346
ORTAÖĞRETİM KİMYA 9.SINIF 2.ÜNİTE: ATOM VE PERİYODİK SİSTEM 1

Ortaöğretim Kimya 9.Sınıf 2.Ünite; Atom ve Periyodik Sistem

Embed Size (px)

DESCRIPTION

(İLK KEZ 2013–2014 EĞİTİM VE ÖĞRETİM YILINDA YÜRÜRLÜĞE GİRMİŞ OLAN ORTAÖĞRETİM KİMYA PROGRAMINA GÖRE HAZIRLANMIŞTIR.)

Citation preview

ORTAÖĞRETİM KİMYA 9.SINIF

2.ÜNİTE: ATOM VE PERİYODİK SİSTEM

1

ÜNİTENİN BÖLÜM BAŞLIKLARI

• 1.BÖLÜM: ATOM KAVRAMININ GELİŞİMİ• 2.BÖLÜM: BOHR ATOM MODELİ• 3.BÖLÜM: PERİYODİK SİSTEM

2

1.BÖLÜM: ATOM KAVRAMININ GELİŞİMİ

3

1.1: KİMYANIN TEMEL KANUNLARI VE ATOM

KAVRAMI

4

KİMYA TEORİLERİ

• Bütün teorilerde olduğu gibi kimya teorileri mutlak doğru olmayabilir.

• İleride doğru olmadığı anlaşılacak bir teoriyi işlemek insanı sorumlu yapar.

• Teori (faraziye), her ne kadar birtakım ön bilgilere dayansa da, temelde, tecrübe edilmemiş görüşler, iddialar demektir.

5

KİMYA KANUNLARI• Her kanunda olduğu gibi kimya

kanunlarında da kanunların zihnimizde varlıkları söz konusudur. Dışla ilgili bir varlıkları söz konusu değildir.

• Dışla ilgili varlıkları olsaydı, örneğin; atomun içinde hem itme hem de çekme kanunundan söz edemeyecektik; çünkü bunlar birbirine zıt kanunlardır. Aynı yerde bulunmaları hayret vericidir.

6

• Bu kanunlardan söz ettiğimize göre varlıkları zihnimizdedir.

• Kanunların nasıl gerçekleştiğinin anlaşılması veya kanunun bir isimle ifadesi, olayın harikalığını azaltmaz.

• Kanun, kanun koyucuyu gerektirir ve kanun koyucuyu görmeden kanunları varlığın esası, meydana getiricisi saymak, şu örnekteki duruma benzer:

7

• Akılsız bir adam büyük bir saraya girer. Muhteşem bir mimari eser olan sarayın çok muhteşem donatılmış olduğunu görür. Koltuk, masa, sandalye, vazo, çiçek, tablo, soba, kalorifer vb. her şey yerli yerindedir. Bu akılsız adam, böyle bir tefrişatı kimin yaptığının merakı içinde sarayın içini dolaşır, fakat kimseyi göremez. Masanın üzerinde bir kitap bulur. Kitapta, sarayın tefriş programı yazılıdır. Akılsız adam, kimseyi göremediğinden "Bu sarayı böyle güzel döşeyen, işte bu kitaptır." der.

8

• Bir sarayın tefrişi, onu tarif eden kitaba verilebilir mi?

• Aynı şekilde bir makinenin yapımı ve çalışması, o makinenin işletim kılavuzuna verilebilir mi?

• Kanunlar; sonsuz bir kuvvetin eseridir.

9

KİMYA PROBLEMLERİ

• Kimya problemleri matematikselliği öne çıkarmaktadır; bu doğru değildir.

10

ATOMDAKİ KANUNLAR• ÇEKİM (CAZİBE) KANUNU: Atomun

çekirdeğinde pozitif yüklü protonlar, etrafında ise negatif yüklü elektronlar bulunmaktadır. Bu iki zıt değer birbirini çekmektedir.

• MERKEZKAÇ KUVVETİ: Protonlar, etrafındaki elektronları dağılmadan çekebilmesi ve döndürebilmesi için, çekirdek maddesinin çok büyük ve ağır olması gerekmektedir.

11

Bu yüzden de protonlar, elektronlardan yüzlerce kez daha büyüktür ve ağırdır; çünkü etrafındaki elektronları dağılmadan çekebilmesi ve döndürebilmesi için protonun ağır olması gerekir. 1 elektronun ağırlığı 1 birimdir. 1 proton ondan tam 1836 defa daha ağırdır; protonun ağırlığı 1836 birimdir.

Bu ağır cisim etrafında, hafif olan elektronlar çok hızlı hareket etmektedirler. Elektronlar, bu süratli dönüşleriyle yörüngede kalmaktadırlar. Her elektronun hızı farklı farklıdır.

12

Etrafta çok hızlı hareket etme, çekirdekte ise ağır bir yük yüklenme vardır. Dolayısıyla ağırlık, merkezdedir. Çekirdeğin veya merkezi tutan ağırlığın önemi büyüktür.

Çekirdeğe en yakın elektron en yüksek hıza sahiptir. Çekirdekten uzaklaştıkça elektronların hızı azalır.

Çekirdeğin etrafındaki elektronlar biraz yavaş dönseydi, elektronlar dağılıp gidecek ve çekirdek yok olacaktı. Bunu koca dünya çekirdeğinin müthiş bir gürültü ile infilak edip yok olması takip edecekti.

13

Elektronlar, dönmesi gerekenden biraz daha hızlı dönseydi ve elektron çekirdeğe yanaşsaydı, düzenlilik yine bozulacaktı.

Bu kanunun sosyal boyutuyla ilgili şunları söyleyebiliriz: En iyisi konumumuzun gereğini yerine getirmektir. Gerekli donanımı olmadığı hâlde, olduğundan fazla gözükerek kendilerini ülkesine hizmet ediyor gibi gösterip çekirdeğe yanaşanlar, bu yanaşmanın gereği olan samimi çalışkanlığı, başka niyetleri olduğundan dolayı sergilemediklerinden, kendilerine zarar verirler.

14

Çekirdeğe yakın elektronlar daha hızlı dönerler. Bunların yakınlığı ise uzaklık sebebi olmuştur.

Gerekli donanımı olduğu hâlde, kendilerinden beklenen hızı göstermeyenlerin durumu ise şöyledir: Çekirdeğin cazibesi devam ettiği, çekirdek fırlatmadığı hâlde, onlar kendiliklerinden dağılıp giderler, çekirdekten uzaklaşırlar. Burada çekirdeğin de yok olması söz konusudur ki bu çok tehlikeli ve veballi bir durumdur; çünkü insan, iradesi olan bir varlıktır.

15

Doğrusu elektron gibi insanın da kendi makamında olmasıdır. Olduğundan fazla ya da noksan görünmemelidir. Aşırı alçak gönüllülük de gururdandır.

Çekirdek çok ağır yük taşır. Elektron ise çok rahatlıkla akıp gider. Elektronların çekirdekten uzaklıkları, 1 mm’nin milyonda biri kadardır. Saniyedeki hızları ise 1000 km ile 15 000 km arasında değişir. Bu hızdaki elektronlar, çekirdek etrafında minicik yollarında saniyede milyarlarca defa tur atarlar.

16

Elektronların dönüş hızı her atomda farklı farklıdır. Hızlarını hiç kesmeden dönerler. Merkezkaç kuvvet bu dönüşle oluşur.

• İTME (DAFİA) KUVVETİ: Aynı yükler birbirini iter. Çekirdekte birden fazla proton bulunursa bunlar, pozitif yüklü, yani aynı yüklü oldukları için birbirlerini iterler. Hidrojen hariç bütün atom çekirdeklerinde birden fazla proton bulunur.

Elektronlar da, negatif yüklü, yani aynı yüklü oldukları için birbirlerini iterler.

17

• NÜKLEER KUVVET (BAĞLANMA ENERJİSİ): Çekirdekteki nötronlar, protonların birbirlerini itmelerini önleyerek bağlayıcı rol oynarlar. Bu da protonlar, nötronsuz bir arada bulunamazlar demektir. Bunun tersi de söz konusudur; nötronlar da her zaman protonlara muhtaçtırlar; çünkü onlar da tek başlarına kaldıkları zaman 13 dakikada yarısı bozulmaya uğrayarak proton ve elektron çıkartırlar. Nükleer kuvveti kavramak için nötronların özelliklerini görelim:

18

Çekirdekteki nötronlar, elektrik bakımından yüksüzdür. Yüksüz oldukları için bir madde içinde uzun yol alabilirler. Bu ağır parçalar, ağırlıklarına göre süratlenirler. Hızları, ışık hızından saniyede birkaç km’ye kadar değişir. Nötronların bazıları çok ağırdır; bu ağırlıklarından dolayı öyle hız kazanabilirler ki, en kesif maddelerin bile bir tarafından girip öbür tarafından çıkarlar.

19

Nötronlar bu süratle, 30 cm kalınlığındaki demir ve kurşundan bile geçebilirler. Ancak atom çekirdeğiyle çarpışmalarında enerjilerini kaybederler.

Kuş havada ne kadar rahat uçuyor veya balık denizde ne kadar rahat yüzüyorsa, nötronlar da o hız sayesinde o kadar rahat hareket ederler.

Bu özellikleri taşıyan nötronlar, çekirdek içinde, enerjilerini, protonları bir arada tutmak için kullanırlar.

20

Hidrojen hariç bütün atom çekirdeklerinde, mutlaka nükleer enerji bulunur. Hidrojen atomunun çekirdeğinde proton 1 adet olduğundan, hem nötrona hem de nükleer enerjiye ihtiyaç yoktur.

Einstein, çekirdekteki nükleer enerjiyi E=mc2 formülü ile açıklar. Formüldeki m maddenin kütlesi, c ışık hızı, E ise enerjidir. Nükleer reaksiyonlarda, atom numarası ve kütle numarası korunmaktadır; bu durum kütlenin korunduğu anlamına gelmez. Nükleer reaksiyonlarda kütle kaybı olur.

21

Hidrojen dışındaki bütün atomların, bir tartılan kütlesi bir de hesap edilen kütlesi vardır. Tartılan kütle, mutlak surette her zaman daha az çıkmaktadır. Bu azalan miktar kadar madde, daha ilk oluşumda, hidrojen hariç tüm atomların çekirdeğinde, enerjiye dönüşmüştür. İşte bu enerji, nükleer enerjidir.

Olay, saatin kurulup bırakılması gibi de değildir: Protonların birbirlerini itmemeleri için başlangıçta maddenin enerjiye dönüşmesiyle başlayan görevi, nötronlar her an sürdürmektedirler.

22

• ZIT SPİNDEN DOLAYI ORTAYA ÇIKAN, ELEKTRONLARI BİR ARADA TUTMAKLA GÖREVLİ KANUN: Hidrojen hariç, bütün atomlarda birden fazla elektron vardır. Elektronlar, negatif yüklü, yani aynı yüklü oldukları için birbirlerini iterler. Bu durumda her iki elektrondan birisinin saat yönünde, diğerinin ise saat yönünün tersi istikamette dönmesi; elektronların birbirlerini itmelerini önleyerek bir arada kalmalarında rol oynar. Zıt spin, farklı yönde dönüş demektir.

23

ELEKTRONLARDAN ENERJİSİ DÜŞÜK OLAN MI YOKSA YÜKSEK OLAN MI HIZLI

DÖNER? • 7 enerji düzeyi vardır. Çekirdeğe en yakın

olan 1. enerji düzeyi, en uzak olan da 7. enerji düzeyidir.

• 1. enerji düzeyinden 7. enerji düzeyine doğru enerji düzeylerinin enerjisi fazlalaşır.

24

• 1. enerji düzeyinin enerjisi en az; 7. enerji düzeyinin enerjisi en çoktur. Çekirdeğe yakın elektronlar daha hızlı, çekirdeğe uzak elektronlar ise daha yavaş dönerler.

• Herhangi bir atomun üst enerji düzeyindeki elektronların enerjisi daha fazladır. Buna rağmen diğerlerine göre daha yavaş dönerler. Elektronun hızı ile enerji düzeyinin enerjisi ters orantılıdır; bu iki konu birbiriyle karıştırılmamalıdır.

25

• Kimyasal bağ, en üst düzeydeki elektronların bir kısmı ile meydana getirilir.

26

EVRENDEKİ KANUNLARIN DEĞİŞMEDİĞİ

GÖRÜLMEKTEDİR• En büyük âlemdeki en büyük sistemlerdeki

itme ve çekme kanunları ile en küçük atom parçacıklarındaki kanunlar aynıdır. Eğer bu tür kanunlar değişseydi, hiçbir ilim inkişaf edemez ve kanunlar belirli, kararlı olamadığından hiçbir formülden, sabit sayıdan vb. hususlardan bahsedilemezdi.

27

• İlimlerin meydana gelmesi, bu değişmez kananlar vasıtasıyla olmaktadır.

28

BOHR (1885–1962)’UN RÜYASI, GÜNEŞ SİSTEMİ İLE ATOMUN YAPISI ARASINDA BENZERLİK DÜŞÜNMESİNE

VESİLE OLDU

• Niels Bohr, Danimarkalı bilim adamıdır.• 1922 yılında Nobel ödülü almıştır.

29

SABİT ORANLAR KANUNU• Oksijen, nefes içinde kana temas ettiğinde

kimyasal aşktan dolayı kanı kirleten karbonu kendine çeker. İkisi birleşir. CO2

oluşur. Bu birleşme gerçekleştiğinde hem karbonun hem de oksijenin tamamı da birleşmiştir. Karbondan da oksijenden de her ikisinden de arta kalan madde kalmamıştır (sabit oranlar kanunu).

• C + O2 → CO2 + ısı 30

• Örneğin; kanı kirleten 1 mol karbon varsa 1 mol de oksijene gereksinim vardır.

• Bu mikro düzeyde de böyledir. Örneğin; 1 adet karbon atomu ve 1 adet oksijen molekülü dahi arta kalmama kaydıyla bu iş hayatımız boyunca devam eder. Böylece yaşamın sağlıkla devamı temin edilir.

• Kanı kirleten karbon elementinin tamamının ne kadar oksijenle reaksiyona girmesi gerekiyorsa o kadar oksijeni solunumla alıyoruz.

31

KİMYA KANUNLARINDAN SAPIŞIN SEBEPLERİ

• Âdetin harikalığını göstermek içindir. • Alışılmışlık perdesini yırtmak içindir.• Dikkatimizi toplayıp bakışımızı sebepten

başka tarafa çevirmek içindir.• Tanrı, evrendeki her kanuna bir istisna

koymuştur ki, insanlar, bu kanunlara takılıp onların gerisindeki asıl Yaratıcı'yı unutmasınlar.

32

• Su gibi bazı maddeler; çok önemli olduklarından, yeknesaklık kaidesine girmemek için, çok yönlerden farklı kanunlara tabidir.

• Böylece istisna kanunların ortaya çıkışının sebebi anlaşılmış olur.

33

SUDAKİ FARKLI KANUNLAR• Suyun benzeri olan moleküllerde hidrojen

bağından hiç söz edilmezken, suda hidrojen bağı vardır. Bu sayede suyun kaynama noktasının –80 °C olması beklenirken, +100 °C olmuştur.

• Buz molekülleri arasındaki uzaklık, su molekülleri arasındaki uzaklığa göre % 11 oranında daha fazladır. Bu, buza mahsus özel bir durumdur.

34

• Normalinde maddenin katı hâlinde, moleküller birbirine sıvı hâline göre daha yakındır; sıvı donunca hacim büyümesi değil, hacim küçülmesi olur.

• Yalnız suya has olan farklı bir kanun vardır. Su donunca diğer sıvılara zıt olarak genleşir. Su, donunca hacmi genişler, yoğunluğu azalır.

• Suyun bu istisnai özelliğinin hayat için çok faydaları vardır.

35

• Buz erirken kristal yapı bozulur. Moleküller birbirine yaklaşır. Hacim küçülmesi istisna olarak +4 °C’a kadar devam eder; 0 °C’ta kalmaz. +4 °C’a kadar az da olsa kristaller bulunur; bunlar H2O(s) kristalleridir.

• Kristal yapı; 0 °C’ta değil, +4 °C’ta tamamen bozulur.

• +4 °C’ta yoğunluk en büyüktür. • +4 °C’tan sonra su ısıtıldıkça hacim

genişler, yoğunluk azalır.36

BUZUN YOĞUNLUĞU SUDAN AZDIR

• Genelde maddelerin katı hâli, sıvı hâli içinde batar. Suda istisna olarak farklı bir durum vardır. Genel kaidenin tersine buzun yoğunluğu, sudan küçüktür. Su katı hâle geçince hacmi genişler. Bu nedenle buz, su üzerinde yüzer. Kışın buzların su yüzeyinde durması, yoğunluğunun sudan daha az oluşundandır.

37

• Denizler, göller, akarsular donsa bile, bu olay yüzeyde olur. Böylece, suyun içindeki canlılar için, donma olayı, âdeta koruyucu bir tabaka meydana getirir. Kışın tarlaları örten karın altındaki ekinlerin korunması da sudaki bu özelliktendir. Diğer maddeler gibi katı hâl en yoğun hâl olsaydı, denizler, göller, akarsular alttan donardı. Bu durum denizlerin, göllerin ve akarsuların buz hâline gelmesine neden olurdu ve canlı kalmazdı. Bu da bütün suların buz olması ve hayatın sona ermesi demek olacaktı.

38

SUYUN YOĞUNLUĞU HANGİ SICAKLIK DERECESİNDE EN

BÜYÜKTÜR?• Sıcaklık +4 °C iken suyun yoğunluğu en

büyüktür. Denizlerde ve büyük göllerde en alttaki su +4 °C’ta bulunur. Yukarıya doğru çıktıkça suyun sıcaklığı yazın yükselir, kışın düşer. +4 °C’taki su ısıtılsa da soğutulsa da yoğunluk düşer. En yoğun hâlin +4 °C olması denizlerde hayatın devamı için şarttır.

39

BUZDA H2O(k) MOLEKÜLLERİ ARASINDA KOVALENT

KRİSTAL ÖRGÜ BAĞI VE HACİM GENİŞLEMESİ

• Su, buz hâlindeyken H2O(k) molekülleri neredeyse hareketsizdir.

• Su moleküllerine kıyasla buz molekülünde, moleküller arası mesafe fazladır.

40

• Buz molekülü; birisi düzgün dört yüzlünün ağırlık merkezinde, diğer dördü de dört köşesinde olmak üzere beşerli moleküllerden oluşur.

• Buzun kristal örgüsü, düzgün dört yüzlüdür. Bu kristal örgünün bozulmaması için moleküller hareketsizdir. Bu şekliyle kararlıdır.

• Buz molekülleri arasındaki uzaklık, su molekülleri arasındaki uzaklığa göre % 11 oranında daha fazladır.

41

• Su donunca % 11 hacim büyümesi gerçekleşir.

• Suyun bu istisnai özelliğinin hayat için çok faydaları vardır.

• Su donma noktasına gelince , H2O(k) molekülleri arasında kovalent kristal örgü bağı ortaya çıkar.

• Kovalent kristal örgü bağı, en kuvvetli kimyasal bağlardandır. Bu nedenle su donduğunda, içinde bulunduğu demir kabı bile parçalar.

42

• SORU: Moleküller arası bağ olduğu hâlde niçin kovalent bağ denmiştir?

• CEVAP: Çok kuvvetli bir kimyasal bağ olduğundan ve kristal yapı oluştuğundan denmiştir.

• SORU: Buz molekülleri arasındaki kimyasal bağın kuvvetli olması nereden anlaşılır?

• CEVAP: Su donunca içinde bulunduğu demir kabı parçalamasından anlaşılır.

43

• SORU: Buzdaki kimyasal bağ çok kuvvetli diye niçin yanlış olarak kovalent bağ denmiştir?

• CEVAP: Tanecik içi kimyasal bağ, tanecikler arası kimyasal bağdan daha kuvvetlidir. Kovalent bağ tabiri, tanecik içi bağı anımsatmaktadır. Kuvvetli olduğunu ifade için denmiştir.

44

KRİSTAL SUYU İÇEREN BİLEŞİKLERDE, ORTAMDA SU

OLDUĞU HÂLDE BİLEŞİK NİÇİN ISLANMAZ?

• Bazı iyonik katıların kristal olabilmesi için H2O(s) içermesi gerekir. Buna kristal suyu denir. Şu örnekler verilebilir: Göz taşı (CuSO4 x 5H2O), alçı taşı (CaSO4 x 2H2O) ve boksit (Al2O3 x H2O).

45

• Bu bileşiklerde H2O katı hâlde değil, sıvı hâldedir. Buna rağmen 0 °C’ın üstündeki sıcaklıklarda çözünme olmaz. İyonik bileşiklerdeki kristal su, toz hâldeki maddeyi oda sıcaklığında ıslatmamakta ve kristal yapıyı bozmamaktadır. Kristal suyu içeren iyonik bileşik güneşte az bir zaman kalsa veya kısa bir süre ısıtılsa kristal yapı bozulur, bileşik bulamaç hâline gelir. Buna rağmen kristal suyu içeren bileşiğin içindeki su, toz hâlindeki katıya zarar vermemektedir.

46

• Bu konunun +4 °C’a kadar suda bulunan H2O(s) kristalleri ile ilgisinin olduğundan şu yönlerden söz edilebilir: Buz erirken kristal yapı bozulur. Moleküller birbirine yaklaşır. +4 °C’a kadar hacim küçülmesi devam eder. +4 °C’a kadar az da olsa kristaller bulunur; bunlar H2O(s) kristalleridir. Kristal yapı +4 °C’ta tamamen bozulur. +4 °C’ta yoğunluk en büyüktür. +4 °C’tan sonra su ısıtıldıkça hacim genişler, yoğunluk azalır. 0 °C ile +4 °C arasında H2O(s) kristallerinin bulunabilme özelliği vardır.

47

• Kristal yapı, yalnız buzda değildir. Buzda olduğu gibi, suda da kristal yapı vardır. Kristal yapı, katılara ait bir özelliktir. Su, kristal olunca, katıyla etkileşmez. Demir kabı donduğunda parçalayan su, kristal olduğunda tam tersine yan yana olduğu suda çok çözünen toz hâlindeki katı maddeyi ıslatmıyor bile..

48

H2O’DA ÖZEL OLARAK BULUNAN KİMYASAL BAĞ:

HİDROJEN BAĞI• VI A grubu elementleri, hidrojenle

birleşerek sırasıyla H2O, H2S, H2Se, H2Te bileşikleri oluşur.

• Bu bileşiklerin hepsinde moleküller arasında dipol–dipol etkileşimi ve Van der Waals bağı vardır. Molekül kütlesi arttıkça, bu bağların kuvvetliliği de artar.

49

• H2O’nun molekül kütlesi en düşük olduğundan kaynama noktasının da an düşük olması beklenirdi. Ancak öyle olmamıştır.

• Bu durumu daha iyi anlamak için hidrojenin VI A grubu elementleri ile yaptığı bileşiklerin kaynama noktası ve molekül kütlesini karşılaştıralım:

• H2Te’ün molekül kütlesi en büyük olduğundan, kaynama noktası da en yüksektir.

50

• Molekül kütlesi azaldıkça, moleküller arası kimyasal bağ zayıfladığından, kaynama noktası da azalır. Suyun kaynama noktasının –80 °C olması beklenirken, +100 °C olmuştur.

• Suyun benzeri olan moleküllerde hidrojen bağından hiç söz edilmezken, suda ayrıca bir de hidrojen bağı vardır. Bu sebeple kaynama noktasının +100 °C olması sağlanmıştır.

51

• Bu istisnai sebep, diğer bir deyimle suya has bu özel ayrıcalık; suya ayırt edici farklı özellikleri kazandırmakla görevlidir. Hidrojen bağı, su molekülleri arasına konulmasaydı; su –80 °C’ta kaynayacaktı. Bu kaynama noktasından ötürü de yeryüzündeki suların tamamı su buharı olacaktı. Bu durumda içeceğimiz, kullanacağımız suyu nasıl bulacaktık? Canlılar hayatlarını nasıl devam ettireceklerdi?

52

KATLI ORANLAR KANUNU

53

KÜTLENİN KORUNUMU KANUNU

54

ATOMUN BÖLÜNEBİLİRLİĞİ

55

1.2: ATOM ALTI TANECİKLER (PARTİKÜL TEORİSİ)

56

ATOMUN KİMLİĞİ

57

İZOTOP ATOM

58

KÜTLE SPEKTROMETRESİ ALETİ

• Elementlerin izotoplarının tabiattaki bulunma yüzdeleri ve dolayısıyla da küsurlu ve net olarak atom kütleleri, kütle spektrometresi aleti ile belirlenir.

59

ATOMUN YAPISI VE İZOTOP

• Belirlenen ve tayin edilen yüzdede her elementin doğal izotopu vardır; örneğin 12C ve 13C, karbonun doğal izotoplarıdır.

• İzotopu olmayan element yoktur.• Sentetik izotoplar da vardır.• Yan etkisi olanlar, sentetik izotoplardır.

60

SENTETİK İZOTOPLARIN KULLANILMASI

• Sentetik izotoplar, radyoaktiftir.• Belirli bir dozajı geçerse, kansere sebep

olur.• 60Co sentetik izotopu, ambalajlı gıdaların

ışınlanmasında kullanılır. Işınlamadaki radyoaktif madde belirli bir limiti geçerse, alet otomatik olarak durur. Bu amaçla eskiden 60Cs de kullanılırdı, kanser riski fazla olduğundan artık kullanılmamaktadır.

61

• 14C sentetik izotopu, ağaçların yaşının tayininde kullanılırdı, bulunan sonuçların yanlış olduğu belirlendiğinden günümüzde terk edilmiştir.

• 99Tc, 201Tl, 67Ga, 111In, 123I sentetik izotopları, sintigrafi çekimlerinde kullanılır.

• 131I ve 60Co sentetik izotopu, kanser tedavisinde kullanılır.

• “Sentetik izotoplar bilimde hiçbir şekilde ve hiçbir alanda kullanılmamalıdır.” diyen ilim adamları çoktur.

62

• Sentetik izotoplarla son derece riskli olan kanser tedavi yolları denenmektedir. Gelecekte bir kısım antikorların üretilmesiyle kanser tedavisinde daha başarılı olunacaktır. Sentetik izotopların kullanımı terk edilecektir. Böylece hastalar günümüzün kanser ilaçlarının ölümcül bile olabilen yan etkisinden kurtulacak ve zarar görmeyeceklerdir. Kanser hastalığı, insanlığın korkulu rüyası olmaktan çıkacaktır.

63

ATOM ALTI PARÇACIKLAR

64

NAZZAM’IN PARTİKÜL TEORİSİ İLE İLGİLİ 12–13 ASIR

ÖNCEKİ KEŞFİ• Atom teorisini ilk ortaya koyan Yunan

bilginleri maddenin en küçük parçasının atom olduğunu söylerken bir İslam âlimi olan Nazzam, maddenin sonsuz denecek ölçüde parçalanabileceğini söylemiş ve günümüzün ilim adamlarından biri gibi konuşmuştur.

65

• Bugünün partikül teorisi perspektifinden atom altı parçacıklar düşünülerek bu meseleye bakıldığında Nazzam’ın 12–13 asır önce, çok derin şeyler söylemiş olduğu iddia edilebilir.

66

ESİR İLE İLGİLİ BİLDİKLERİMİZ

• 19. asrın sonları ve 20. asrın başlarında bilim dünyasının yoğun bir şekilde tartıştığı esirin varlığı konusunda günümüzün bilim adamları arasında birlik olduğu söylenebilir. Yine de bazı kişilerin kabul etmediğini söyleyebiliriz.

• Esir, atomdan çok küçüktür. Esirin de zerreleri vardır. Günümüzün bilinen en küçük parçacığı, esirin zerreleridir.

67

• Önce esir, sonra atom var edilmiştir. Atom esirden yapılmıştır. Atomun yapı taşları esirdendir.

• Esir, atomların tarlasıdır. Esiri bir deryaya benzetirsek onda yüzen varlıklar; atomlar, moleküller, iyonlar, formül–birimler ve galaksiler olur. Yeryüzü de esir denizinde yüzen bir gemi gibi düşünülebilir.

• Esir, su gibi akıcıdır. Hava gibi nüfuz edicidir. Esirin nüfuz etmediği madde yoktur.

68

• Isı, ışık, elektrik ve sesin yayılması esirin varlığını gösterir; çünkü boşlukta bunların yayılması düşünülemez. Dolayısıyla uzay boşluğu yoktur. Uzayın derinlikleri, sonsuza kadar uçsuz bucaksız bir boşluk değil; uzay, kesinlikle esir maddesiyle doludur. Gezegenler arasındaki çekme ve itme kanunları da ancak esirin varlığıyla açıklanabilir. Yine uzay boşluğu dışındaki her çeşit boşlukta da esir vardır.

69

• Atomların yapı taşı birdir. Proton, nötron ve elektronun farklı adetlerinin bir araya gelmesiyle farklı atomlar ortaya çıkıyor. Bunun gibi proton, nötron, elektron ve diğer atom altı parçacıklarının da aynı yapı taşının farklı adetlerinin bir araya gelmesiyle ortaya çıktığını söyleyebiliriz.

• Buz ile su buharının birleşmesinden su oluşabiliyor. Bunun gibi atom içinde de birleşmeler, dönüşümler ve eşitlikler gerektiğinde oluyor.

70

TANECİK DÖNÜŞÜMLERİ, ENERJİ, ESİR İLİŞKİSİ

• Bu birleşme, dönüşüm ve eşitliklerden bazıları şunlardır:

• Proton + Elektron → Nötron• Nötron → Proton + Elektron• Bu durum bize hem esir maddesinin enerji

ile ilgili olduğunu ispat eder hem de atomdaki taneciklerin yapı taşının aynı olduğu konusunda fikir verir.

71

• Esirde tabir caiz ise büyük bir enerji olduğu düşünülüyor.

• Kandiller bir zaman zeytinyağı ile yakılır. Sonra petrol ve elektrik enerjisi devreye girer. Petrolün devrinin bitmesi yakın görünüyor. Yer ve gök hazinelerinin üstündeki perdenin kalkacağı ve yeni enerji kaynaklarının açılacağı bir dönem beklenmektedir. O dönemin ulaşım vasıtaları temiz enerjiyle veya enerjiye bile lüzum görülmeden çalışacaktır.

72

• Maddenin 4 hâli olduğu gibi esirin de hâlleri vardır.

• Maddenin hâllerinde formül aynı kalmakla beraber isimler ve görünüşler farklı oluyor. Su buharı, su, buz örneğinde olduğu gibi gaz, sıvı ve katı üç tür maddenin de formülü H2O’dur. Bunun gibi esir maddesi de esir kalmakla beraber, diğer maddeler gibi farklı şekil alabilir ve ayrı suretlerde bulunabilir.

73

• Hem madde esirden yapılmıştır hem de madde içinde esir vardır.

• Esirin farklı şekillerinden bir kısmı tartı ve ölçüye gelir, bir kısmı ise tartı ve ölçüye gelmez. Demek ki ölçülemeyen de bilim oluyor. Esir, tartı ve ölçüye gelmeyen ortamları da oluşturur. Esir; madde ve mana âlemlerinin arasında bir yapıya sahiptir. Bu nedenle esir maddesi, manevi varlıkların da yaşama ortamı olarak düşünülebilir.

74

• Demek ki bilimin konusu maddeyle sınırlı değildir; metafizik de bilim kabul edilmelidir. Esir ruha yakın bir yapıda olup vücudun en zayıf mertebesidir. Esirle ilgili ortaya çıkacak ispatlar, bizi, din ile ilmin buluştuğu noktalara götürebilir.

• Maddenin % 96’sını oluşturan ve günümüzde bilinmeyen madde olan karanlık maddenin esir olabileceği düşünülmektedir.

75

ATOM ALTI PARÇACIKLAR DA ESİRDEN YAPILMIŞ OLABİLİR

• Esir maddesi atom altı parçacık olduğu gibi diğer atom altı parçacıklar da esirden yapılmış olabilir.

76

HİGGS PARÇACIĞI (HİGGS BOZONLARI):

KEŞFEDİLMEMİŞ ATOM ALTI PARÇACIK

• Higgs parçacığı (Higgs bozonları), günümüzdeki madde kuramının henüz keşfedilmemiş taneciğidir. Higgs bozonları atom altı parçacıklardandır.

• Higgs bozonlarının esir olabileceği düşünülmektedir.

77

• Cenevre’de Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN)’in yerin altındaki büyük laboratuvarına dünyanın en büyük süper iletken mıknatısı indirilmiştir. Mıknatıs, Büyük Hadron Çarpıştırıcısında (LHC) “parçacık çarpıştırma deneyi” için kullanılacaktır. Büyük Hadron Çarpıştırıcısının niçin inşa edildiğini tek bir cümleyle yanıtlarsak bu yanıt “Higgs bozonlarının keşfedilmesi amacıyla inşa edildiği” şeklinde olacaktır.

78

• Higgs kelimesinin sözlük anlamı “çok büyük bir sıçrama” demektir.

79

AVRUPA NÜKLEER ARAŞTIRMA MERKEZİ (CERN)’DEKİ YÜZYILIN

DENEYİ• CERN Cenevre’dedir. CERN’de 2008

yılının eylül ayında büyük bir deney gerçekleştirilmiştir.

• CERN’de görevli bilim adamlarının bazıları Türk bilim adamıdır. Ancak CERN’e üye değildirler.

80

• Maddenin başlangıcının olduğu, başka bir ifade ile maddenin belli bir başlangıçtan itibaren var edildiği konusu, CERN’deki deneylerin sonucunda deneysel olarak da ispat edilecektir.

• Big Bang (Büyük Patlama) teorisine göre madde zaten ezelî (öncesiz) değildir.

• İlk var edilişin nasıl olduğunu tam olarak bilemeyiz; çünkü göklerin ve yerin yaratılışına şahit tutulmadık.

81

• Zamanı geriye götürüp bu gerçeğe şahit olma konusu ise..!

82

BİG BANG (BÜYÜK PATLAMA) TEORİSİ

• Big Bang (Büyük Patlama) teorisi basitçe şöyle özetlenebilir: 13,7 milyar yıl önce evren bir nokta olarak var edildi ve genişletildi. Bu teoriye göre evrenin bir başlangıç noktası vardır. Bu başlangıç noktasından önce madde ve zaman yoktur.

• Evrenin başlangıç noktası denildiğinde, noktanın boyutunun olmadığı bilinmelidir.

83

• Var ediliş ve genişleme, bir emirle başlamıştır ve devam etmektedir.

84

ZIT İKİZ ATOM ALTI PARÇACIKLAR

• Kâinatın herhangi bir noktasında bir partikül yaratılınca onunla birlikte zıt ikizi de meydana gelir.

• Elektronun zıt ikizi pozitron, protonun zıt ikizi anti proton, nötronun zıt ikizi anti nötron, nötrinonun zıt ikizi anti nötrinodur.

85

KUARK ADIYLA BİLİNEN ATOM ALTI PARÇACIKLAR

• Kuarklar; proton ve nötronları oluştururlar. • Kuark adı verilen partiküller de çiftler

hâlindedir: Yukarı kuark–aşağı kuark, üst kuark–alt kuark, tuhaf (garip) kuark–tılsım kuark.

• Kuarklar; hem elektromanyetik kuvvet, zayıf kuvvet ve nükleer kuvvetin ortaya çıkmasına sebeptir hem de bunların etkilerini duyarlar.

86

• Kuarklar belki de esirdir.

87

MADDENİN ZIT EŞİ VEYA ANTİ MADDE ADIYLA BİLİNEN

ATOM ALTI PARÇACIKLAR • Bildiğimiz atoma karşılık olarak çekirdeği

negatif, elektronu pozitif (pozitron) olan atomlar da vardır. Bu atomlardan oluşan madde; maddenin zıt eşi veya anti madde olarak adlandırılır.

• Sebepler dünyasında her şeyin çift yaratılmış olmasını, anti madde ile evren bazında da görmüş oluyoruz.

88

• Madde, enerjinin yoğunlaşmış şekli olarak da tarif edilebilir ve tekrar enerjiye dönüşebilir.

• Fisyon ve füzyon reaksiyonlarında, kütlenin binde bir, on binde bir gibi çok küçük bir kısmı enerjiye dönüşür. Geri kalan kısmından ise başka element oluşur.

• Anti madde, kuantum mekaniğinin en sırlı konularındandır.

• Dünyada anti madde yoktur.89

• Anti maddenin varlığı CERN’de tanecik hızlandırıcılarda ortaya konulmuştur. Atom altı parçacıkların ışık hızına yakın hızda parçalanmasıyla CERN’de çok küçük miktarda bir görünüp bir kaybolan anti madde ispatlanmıştır.

• Anti madde bazı yıldız sistemlerinde bulunmaktadır.

• Evren var edildiğinde, eşit miktarda madde ve anti maddenin yaratıldığı tahmin edilmektedir.

90

ANTİ MADDE NİÇİN GÖRÜNÜP KAYBOLUYOR? (DÜNYADA

ANTİ MADDE NEDEN YOKTUR?)

• Beta bozunmasında, nötron protona dönüşür ve dışarıya bir elektron ile bir anti nötrino denilen tanecik neşrolunur.

• Nötron → Proton + Elektron + Anti nötrino• Bazı nadir izotoplarda çift beta bozunması

görülür.91

• Çift beta bozunmasında, nötronların ikisi birden aynı anda bozunur. İki protona dönüşür. Bu esnada iki elektron ile iki anti nötrino yayılır.

• Çift beta bozunmasının farklı bir versiyonunda ise anti nötrino oluşmaz.

• Beta bozunmasında dışarıya bir anti nötrino neşredilir. Çift beta bozunmasında ise dışarıya iki anti nötrino neşredilir. Bu; bir nötronda bir anti nötrino bulunduğu anlamına gelir.

• 2Nötron → 2Proton + 2Elektron92

• Çift beta bozunmasının farklı versiyonunda oluşan anti nötrino çekirdekten dışarı çıkamadan, çekirdekteki bir başka nötron tarafından absorbe edilir. Bizim bunu gözlemimiz, anti nötrinonun bir görünüp bir kaybolması şeklinde olur. Buna, anti nötrinonun gizlenmesi de diyebiliriz. Dünyada anti maddenin olmayışı, anti maddenin gizlenmesinden dolayı olabilir. Şayet böyleyse; nötronun yapısında gizlenmiş anti nötrino maddenin temel parçacıkları arasında ayrı bir yer alacaktır.

93

• Anti madde, tanecikler arasında müstakil olarak mevcut değildir.

• Anti madde, evrenin başlangıcında yüksek sıcaklık şartlarında mevcuttu.

94

DÜNYADA NİÇİN ANTİ MADDE YOKTUR?

• Anti madde ile madde birbirine temas ettiğinde her ikisi de büyük bir enerji açığa çıkararak ortadan kaybolurlar.

• Madde ile anti madde karşılaştığında; maddenin %100’ü enerjiye dönüşür. Bu, patlayan bir hidrojen bombasının bıraktığının, 143 katı fazla enerji demektir.

• Şayet dünyada anti maddenin gizlenmesi olmasaydı, dünya olmayacaktı.

95

ELEKTRON İLE POZİTRON BİRBİRİNİN ANTİ

MADDESİDİR• Elektron ve pozitron arasındaki temas

neticesinde, 511000 elektron volt (eV) gibi enerjiye sahip gama ışınları meydana gelir.

• e elektron, V ise volt demektir. eV elektron volt olarak okunur. Bazı kitaplarda elektro volt olarak geçmektedir. Doğrusu elektron volttur.

96

• Gama ışını, enerjisi en yüksek ışındır.• Elektronun (madde) atom numarası –1,

kütle atom numarası 0’dır. Pozitronun (anti madde) atom numarası +1, kütle atom numarası 0’dır.

• İkisini topladığımızda atom numarası da kütle atom numarası da 0 olan gama ışını oluşur ve enerji açığa çıkar.

97

ATOM ALTI TANECİKLERİN DİLİ

• Atom altı tanecik araştırmalarında daha derinlere inildikçe, çok küçük kütleli, kütlesiz, çok hızlı ve çok kısa ömürlü taneciklerin varlığı bize şunları düşündürüyor: Madde her an, sanki varlık–yokluk sınırından ve hatta yokluktan var ediliyor. Atom altı dünyası sabit ve hareketsiz değildir. Var edildikten sonra kendi hâline bırakılmamıştır.

98

• Bu kadar küçük, hızlı, her an oluşan ve başka şeylere dönüşen bu kadar çok taneciğin var edilmesi bizim, büyüklüğü, ilmi, hesabın inceliğini ve sonsuzluğu anlamamız içindir.

99

ETHER (ETER) VE ETER ALTI ADIYLA BİLİNEN ATOM ALTI

PARÇACIKLAR

• Küçük âlem diyebileceğimiz atom altı partiküller, değişik çevrelerde eter, eter altı gibi adlarla da anılmaktadır.

• Eteri bazıları kabul eder, bazıları kabul etmez.

100

MUON ADIYLA BİLİNEN ATOM ALTI PARÇACIK

• Uzaydan dünyaya gelen muon adı verilen parçacıklara da atom altı parçacık denebilir.

101

KARANLIK MADDE

• Maddenin % 96’sının ne olduğu günümüzde bilinmiyor. Buna karanlık madde denmektedir.

102

KARANLIK ENERJİ VE KARANLIK MADDE

• Bir görüşe göre de bilinmeyen % 96’nın; % 70’i karanlık enerji, % 20’si ise karanlık maddedir.

• Evrendeki maddenin sadece % 4’ünün ne olduğu bilinmektedir.

• Varlığın gözlemlediğimiz kısmı; bütününe göre çok azı, ufak bir parçasıdır.

103

• Atom altı parçacıklarla ilgili ortaya konan günümüzün partikül teorisi, perdenin arkasında daha nice varlıklar olabileceğini kanıtlamaktadır.

104

FOTON (IŞIK PARÇACIĞI), ÖZELLİKLERİ VE GÖREVİ

• Foton, evrenin en hızlı parçacığıdır. Kütlesiz ve elektrikçe yüksüzdür. Saniyede 300 milyon km yol alır.

• Fotonun görevi, güneşteki enerjiyi dünyaya taşımaktır.

• Elektromanyetizmanın taşıyıcısıdır.• Elektrik yüklü parçacıklar üzerine etkir.

105

FOTONUN MEYDANA GELİŞİ• İlk var edildiği yer, güneşin merkezidir.

Güneşin merkezindeki sıcaklık 15 milyon °C’tır.

• Güneşin merkezinde var edilen her bir foton ilk başta yüksek enerjiye sahiptir.

• Fotonlar güneşin merkezindeki çarpışmalar sonucunda soğur. Böylece farklı özellikte, düşük enerjili birçok değişik foton meydana gelir.

106

• Güneşten çıkan foton, yaklaşık 8,5 dakikada dünyaya ulaşır.

• Foton çeşitlerinden zararlı olanları, dünyamıza ulaşamaz. Ozon tabakası, bunları tutmakla görevlidir.

• Güneşte füzyon sonucu 4 adet hidrojen çekirdeğinden, 1 adet helyum çekirdeği oluşur ve 2 adet pozitron meydana gelir. Böylece her saniye 564 milyon ton H (hidrojen) elementi, He (helyum) elementine dönüşmüş olur.

107

• Bu dönüşüm esnasında güneş, her saniye kütlesinden E=mc2 formülüne göre 4 milyon ton kaybeder.

• Bu azalan kütle enerjiye dönüştürülür. • Güneş enerjisi hâlinde dünyamıza gelir. • Foton ve nötrinolar da böylece meydana

gelir. • Foton adı verilen parçacıklara da atom altı

parçacık denebilir. Fotonlar çeşitlidir.

108

FOTON (IŞIN) ÇEŞİTLERİ• Alfa ışını (kozmik ışın), beta ışını ve gama

ışını• X ışınları• Ultraviyole (mor ötesi) ışınlar• Görünen ışık• İnfrared (kızıl ötesi) ışınlar: IR ışını• Mikro dalgalar• Radyo dalgası• Lazer ışını

109

GÖZÜN ALGILAYABİLDİĞİ IŞINLAR

• Nanometre, nm kısaltmasıyla gösterilir.• 1 nm = 1 milimikron = 10 angström• 1 milimikron = 10–3 mikron • 1 mikron = 10–3 mm • 1 mm = 10–3 m • Gözün algılayabildiği ışınlar 380 nm ile

780 nm arası dalga boyundaki görünür ışınlardır.

110

NÖTRİNO

• Nötrino atom altı parçacıklardandır. • Nötrino da; fotonlar gibi, güneşte,

hidrojenin helyuma dönüşmesi anında, maddenin enerji karşılığı olarak meydana gelir.

111

GLUON (GULON)

• Atomun yapısında gluon adı verilen parçacık da belirlenmiştir.

• Şiddetli çekirdek kuvveti, gluon diye bilinen sekiz parçacık tarafından taşınır.

• Kütlesiz ve elektrik yüksüzdür.• Elektromanyetik kuvvet ve zayıf kuvvete

karşı duyarsızdır.

112

LEPTON

• Çekirdek kuvvetinden etkilenmez.• Yalıtılmış bireyler olarak gözlemlenir.

113

IŞINLAMA GERÇEKLEŞECEK Mİ?

• Günümüzde ses nakli radyoyla, görüntü nakli de televizyonla gerçekleşmiş oldu. Radyo ve televizyon ile yapılan suretin naklidir. Henüz aynen nakil olmamıştır. Gelecekte daha çok ışınlama konusu üzerinde çalışmalar olacaktır. Gerçi radyo ve televizyonun ileri dereceleri konusunda da daha yapılacaklar vardır.

114

• Şayet çok çalışırsak, yakın bir gelecekte, zemin yüzünü; her tarafı, her birimize görülen ve her köşesindeki sesleri herkes tarafından işitilen bir yer konumuna getirebiliriz.

• Işınlama konusu bize, şu an için mümkün olamayacakmış gibi geliyor; çünkü cisimler hareket ettikleri yönde boylarından kaybetmekte ve ışık hızına çıkınca da yok olmaktadırlar. Bu durumda insanın kalbi ve nabzı nasıl olur bilinemez...!

115

• Ancak gelecekte ilimler çok gelişecektir.• Bu gelişmeler, beraberinde birçok sürprizi

de getirecektir. • Teknik ve teknoloji ilerledikçe, şimdi bize

imkânsızmış gibi gelen olaylar gerçekleşecektir.

• Uzak mesafelerden eşyayı aynen hazır etmek, mümkündür. Kişisel çabalarla o noktaya yetişilmezse de, insanlığın ortak çalışmasıyla yetişilebilir. Maddeten erişilmezse de, manen erişilebilir.

116

MADDENİN IŞIN HÂLİ• Plazma hâl veya akkor hâl de denir.• Plazma hâli, her maddede vardır. Plazma

hâline geçiş; her maddede, her zaman, belirlenen ve planlanan düzeyde olmaktadır.

• İnsanın plazma hâlinden etkilenmesi; solunum yoluyla veya deriden doğrudan kana geçmek suretiyledir. Havadan beslenme konusu, maddenin plazma hâliyle ilgilidir. Plazma hâli havayla karışınca ve solununca tedavi eder.

117

MADDENİN IŞIN HÂLİNİN DELİLLERİ

• Altın gibi kıymetli metaller ve yakut gibi kıymetli taşlar, maddenin 4. hâli olan ışın hâline kolay geçer. Eskiden beri, deriye temasla kana geçme veya temassız solunum yoluyla koruyucu hekimlikte ve tedavide kullanıldığı bilinmektedir. Madde ışın hâline geçince kütlesinden kaybetmez; ya hava ve suda şarj olur ya da hassas tartım aletiyle bile kütle kaybı ölçülemez.

118

• Cisimlerin ileride ışınlanabileceğinden söz edilmektedir.

• Esir maddesinin farklı durumlarından bir kısmı tartı ve ölçüye gelir, bir kısmı ise gelmez. Demek ki ölçülemeyen de madde oluyor ki; bu konunun ışın hâliyle ilişkisi olabilir.

• Uzayın derinlikleri, sonsuza kadar uçsuz bucaksız bir boşluk değildir; uzay, kesinlikle esir maddesiyle doludur. Uzayda maddenin ışın hâlinin olduğuna dair görüşler vardır.

119

MADDE TRANSFERİ HANGİ SICAKLIKTA OLACAK?

• Madde transferinin sıfır kelvin sıcaklığında olacağı öngörülüyor. 0 K bilindiği gibi en düşük sıcaklıktır. Günümüzde 0 K’e inilememiştir.

• Sıcağın yakması gibi soğuğun da yakması vardır. Buna “bürüdetiyle ihrak etmek” başka bir ifadeyle “soğukluğuyla yakmak” denir.

120

• Demek ki soğuğun da yakacağı bir sıcaklık derecesi vardır. Kış mevsiminin en soğuk günleri olan zemheride soğuğun yakmasını görüyoruz.

• Maddenin ışın hâli, yüksek sıcaklıkta olmakla beraber her bir sıcaklıkta da olur; maddenin diğer üç hâli için de bu böyledir.

• Öyleyse en düşük sıcaklıkta da plazma hâli olabilir. Belki de 0 K’e erişebildiğimizde madde transferini de gerçekleştirmiş olacağız.

121

• Madde transferi (maddenin ışınlanması) için maddenin ışın hâlinde olma gerekliliği bilinmektedir.

122

TAKYON (TACHYON)

• Takyon, Latincede “çok hızlı” demektir. • Takyonlar ışıktan hızlı, kütlesi eksi,

boyutları sıfırdan küçük olan atom altı parçacıklardır.

• Takyonların keşfi, enerjinin ışıktan hızlı gidebileceğini göstermiştir.

123

• Cisimlerin hareket ettikleri yönde boylarından kaybedeceklerini ve ışık hızına erişince de yok olacaklarını belirtmiştik. Einstein’ın izafiyet teorisine göre ise, ışık hızına erişen bir cismin kütlesi sonsuz oluyordu. Günümüzde böyle olmadığı ortaya çıkmıştır. Işık hızının aşılmasıyla, kütlenin sonsuz olmadığı ispat edilmiştir.

124

GYRON (JAYRON) DENİLEN ATOM ALTI PARÇACIK

• Bazı bilim adamlarına göre gyron (jayron) denilen atom altı parçacık, esir maddesinin temelini teşkil eder ve evrenin en küçük parçacığıdır.

• Bir adet atomda yaklaşık 1020 gyron vardır.

125

ESİRİN BİLİM DÜNYASINCA 1990’LI YILLARA KADAR KABUL EDİLMEMESİNİN

NEDENLERİ • Birleşik Alan Teorisi’nde hata yaptığını

sonradan Einstein’ın kendisi de kabul etmiştir. Buna rağmen fizik dünyası Einsteinizm diyebileceğimiz görüş dışındaki her görüşe karşı uzun süre kapalı yaşamıştır.

126

• Bu sebeple de esir ile ilgili çalışmalar 1990’lı yıllara kadar yayımlanamamıştır.

127

ESİR MADDESİNDEN SÖZ EDEN BAŞLICA BİLİM

ADAMLARI

128

PROF. DR. PAUL DİRAC (1902–1984)

• Prof. Dr. Paul Dirac, fizik profesörüdür. • Prof. Dr. Paul Dirac, esir maddesinin kabul

edilmesi sonucunda ilmî görüşlerde yeni değişiklikler olacağını ve ucuz enerji üretiminde faydalar elde edileceğini belirtmiştir.

• Prof. Dr. Paul Dirac, her yanı kaplayan ve hareket eden bir tanecik denizinden söz etmiştir.

129

• Prof. Dr. Paul Dirac, 1933'te Schrödinger ile beraber Nobel Fizik Ödülü almıştır.

130

PİTTSBURGH ÜNİVERSİTESİ'NDEN DR.

FRANK M. MENO (1934–….)• Pittsburgh Üniversitesi'nden Dr. Frank M.

Meno adlı bilim adamının esir maddesiyle ilgili hipotezi vardır. Dr. Meno, esir üzerindeki çalışmalarına 1961 yılında başlamıştır. 1990 yılında Kanada'da "Physics Essays" isimli uluslararası bir dergide esirle ilgili yazısı yayımlanmıştır.

131

• Dr. Meno'nun teorisine göre; gyron (jayron) denilen atom altı parçacık esir maddesinin temelini teşkil eder. Gyron küresel değildir. İki ucu sivri ve ortası dar bir kalem şeklindedir. Kâinatta her şey bu maddeden ve bu maddenin dinamiğinden ibarettir. Bir adet atomda yaklaşık 1020 gyron vardır. Dolayısıyla evrenin en küçük parçacığı gyrondur. Dr. Meno‘ya göre; esirin uygulama alanları ileride; telepati, düşünce akışı, iletişim, enerji kontrolü, tıbbi tedavi gibi alanlar olacaktır.

132

Rus Fizikçi Nikolai Aleksandrovich Kozyrev (1908–

1983) • "Rusya'da Tanrıya Dönüş" isimli kitabında

Rus fizikçi Nikolai Aleksandrovich Kozyrev, esir maddesinden söz etmektedir.

• Ayrıca zamanı bir madde olarak ele almakta ve ona enteresan özellikler yüklemektedir.

133

ESİR MADDESİNİN BİRKAÇ CÜMLEYLE FARKLI

TANIMLARI• Esir gayet latif, nazenin, itaatkâr bir icraat

sayfasıdır. • Emirlerin nakil vasıtasıdır. • Tasarrufun zayıf bir perdesidir. • Yazıların latif bir mürekkebidir.

134

• En nazenin bir icraat hullesidir.• Sanat eserlerinin mayasıdır. En küçük

maddelerin yaratıldığı bir ham madde ve bir tarladır.

• Atomlar esir maddesinden yaratılmaktadır.

135

ESİR MADDESİNİN YOKLUĞUNU İSPAT İÇİN

YAPILAN DENEYİN HATALI BİR DENEY OLDUĞU AÇIĞA

ÇIKMIŞTIR

• Michelson ve Morley, kendi isimleriyle anılan meşhur Michelson–Morley deneyini yapmışlardır.

136

• Bu deney, esir maddesinin yokluğunu ispat için yapılmıştır.

• Sonraki yıllarda deneyin hatalı olduğu ispatlanmıştır.

137

ESİR MADDESİ ÜZERİNDE ÇOK DURULMASININ SEBEBİ • Kimyacılar ve fizikçiler esir maddesine

özel bir önem vermelidirler. • Esirle ilgili keşif ve buluşlar, enerji

probleminin çözülmesinde yenilik getirecektir. Çaresi bulunmamış bazı hastalıkların tedavisinde rol oynayacaktır.

138

• Yerlerin ve göklerin insanlık için bütün hazinelerini açması belki de bu yolla olacaktır...

139

MADDENİN İKİ KARAKTERİ

1. TANECİKLİ YAPI2. DALGA KARAKTERİ• Atom ve daha küçük boyutlara inildiğinde

maddenin tanecik özelliğinin yanı sıra dalga özelliği de deneylerle gözlemlenebilir.

• Işık da madde gibi hem tanecik hem de dalga özelliğine sahiptir.

140

MADDENİN DALGA KARAKTERİ

• Atom ve daha küçük boyutlara inildiğinde maddenin tanecik özelliğinin yanında dalga özelliği de deneylerle gözlemlenmektedir.

• Mesela; atomdaki elektron ispat edilirken elektronun dalga özelliğinden yararlanılır.

141

SEMANIN MEKFUF MEVC OLMASI

• Mevc, dalga demektir.• Mekfuf kelimesinin değişik anlamları

vardır. Her bir anlam dalganın farklı bir yönünü, değişik bir özelliğini, ayrı bir karakterini açıklar.

• Sema, mekfuf mevc özelliğine sahiptir. Sema; dalgaları kararlaşmış, durgunlaşmış, sakin hâle gelmiş bir denizdir.

142

DALGANIN ÖZELLİĞİ: KARARLAŞMAK,

DURGUNLAŞMAK, SAKİN HÂLE GELMEK

• Evren, dalgalardan meydana gelmiş bir denizdir. Kararlaşmak, durgunlaşmak, sakin hâle gelmek; dalganın başlıca özelliklerindendir.

143

SCHRÖDİNGER, KARARLAŞMIŞ

DALGALARDAN SÖZ EDER • Kuantum mekaniğine göre belli bir hıza

sahip olan her kütleye karşılık olan bir dalga vardır.

• Dalga boyu Broglie'nin ortaya koyduğu denklemle hesaplanabilir.

• Mesela; 1 cm/s hıza sahip bir elektron dalgası yaklaşık 7 cm boyundadır.

144

• Hız arttıkça dalga boyu kısalır. Daha karmaşık sistemlerde dalga özellikleri, Schrödinger’in bulduğu “Schrödinger denklemi” ile ifade edilir.

• Schrödinger, kararlaşmış dalgalardan söz eder.

145

Broglie (1892–1987) ve Schrödinger (1887–1961)

Kimdir?• Broglie, 1929 yılı Nobel ödülü sahibidir.

Fransız fizikçidir.• Schrödinger, kuantum mekaniğine olan

katkılarıyla, özellikle de 1933'te kendisine Nobel ödülü kazandıran “Schrödinger denklemi” ile tanınır. Avusturyalı fizikçidir.

146

DALGA ÖZELLİKLERİNİN DAHA FAZLASINI

ÖĞRENMEMİZ YASAKLANMIŞTIR

• Mekfuf kelimesinin bir manası da “yasak edilmiş veya menolunmuş” demektir.

• Mekfuf mevc, yasak edilmiş dalga anlamındadır.

147

• Kuantum mekaniğinde dalga özelliklerinden en önemlisi; dalganın konum ve momentum bilgilerinin, belli bir sınıra kadar ölçülebilir olmasıdır.

• Dalga özelliklerinin daha fazlasını öğrenmemiz yasaklanmıştır. Fiziksel olarak da bu zaten mümkün değildir. Buna “Heisenberg belirsizlik ilkesi” denir.

• Bu özellik aynı zamanda, mutlak determinizmi reddeder ve kader gerçeğine kapı aralar.

148

Süper Sicim Teorisi (Superstring Teorisi)

• Einstein’ın keşfettiği “Süper sicim teorisi” veya uluslararası ismiyle “superstring teorisi” maddenin dalga özelliği ile ilgilidir. Bu teoriye göre maddenin en temel özellik parçacığı sicimlerdir. Kütle ve elektrik yükü gibi özellikler, sicimlerin belli salınımları ile ortaya çıkar. Dolayısıyla bir dalga hareketi söz konusudur.

149

• Sicim teorisi; açık sicim ve kapalı sicim olmak üzere iki ana gruba ayrılır.

150

AÇIK SİCİM TEORİSİ VE KAPALI SİCİM TEORİSİ

• Açık sicim teorisine göre, sicimlerin uçları hem birleşebilir hem de ayrılabilir. Kapalı sicim veya açık bir sicim şekli olabilir.

• Kapalı sicim teorisinde ise sicimin açılabilme özelliği yoktur. Her zaman kapalı bir halka görünümündedir. Zaten mekfuf kelimesinin bir diğer anlamı da “kulplarından sıkıca bağlanıp heybe gibi asılmış” demektir.

151

• Düğümün açılıp kapanabilme özelliği göz önünde tutulduğunda, açık sicim teorisinin tercih edildiği düşünülebilir.

152

DÜRÜLMÜŞ DALGA KARAKTERİ (ÜÇ BOYUT DIŞINDAKİ DİĞER

BOYUTLARIN ÜÇ BOYUT İÇİNDEKİ DÜRÜLMÜŞLÜĞÜ)

• Mekfuf kelimesi, “dürülmüş” anlamına da gelmektedir. Süper sicim teorisi için üç boyut (buut) yeterli değildir, ek boyutlar gerekmektedir. Ek boyutlar, dürülmüş bir vaziyette bildiğimiz üç boyutta gizlenmiştir. Bu görüş, bu konudaki en yaygın yorumdur.

153

• 3 boyutlu bir âlemde yaşamaktayız. • 4. boyut, itibari hat dediğimiz zamandır.

İçine zamanı da alan 5. boyut da vardır. Zaman, itibari bir şeydir; hakiki vücudu yoktur. Zamana değer, hayatiyet ve canlılık kazandıran şey, o zaman zarfı içinde yapılan işlerdir.

• Einstein, hem bu boyutlardan hem de 6. boyuttan söz etmiştir. Einstein’ın iddia ettiği bu 6. boyut, seyr ü seyahat olarak bilinir.

154

• Mekfuf kelimesinin “dürülmüş” anlamında da; maddenin dalga karakterine, süper sicimlere ve 3 boyut dışındaki diğer boyutlara çarpıcı bir işaret görülmektedir.

• Süper sicim teorisi, 1915 yılında Einstein tarafından bulunan bir teoridir.

• Diğer âlemde insanın görmesi ise belki 100 boyutlu olacaktır. İnsan öbür dünyada bir şeyi aynı anda 100 boyutlu olarak görüp hissedebilecektir.

155

• Sonuç olarak kuantum mekaniğine göre, evrendeki her bir zerreye karşılık gelen bir dalga vardır. Evren, bu dalgalardan meydana gelmiş bir denizdir.

156

2.BÖLÜM: BOHR ATOM MODELİ

157

GÜNEŞ SİSTEMİ İLE ATOM ARASINDAKİ BENZERLİKLER

Bir kısım kürelerin güneşin etrafında peykler hâlinde sürekli dönmeleri gibi

elektronlar da atom çekirdeğinin etrafında hareket etmekte ve

dönmektedirler.

158

Güneşin etrafında dönen gezegenleri, atom çekirdeğinin etrafında dönen

elektronlara benzetebiliriz. Bu dönüş hiç şaşırmadan ve nizamı bozmadan

olmaktadır.

Güneş sistemi ile atom arasındaki bu benzerlik, kâinatın her zerresinde

görülen birliği sembolize eder.

159

Güneşin büyüklüğüne nazaran dünya ile olan uzaklık mesafesi ne ise, atom

çekirdeğinin küçüklüğüne nazaran elektronlar arasındaki uzaklık mesafesi

de aynıdır.

Elektronların hızı, çekirdeğe olan uzaklıklarına göre değişir. Güneşe en

yakın gezegen en fazla hıza sahip olduğu gibi çekirdeğe en yakın elektron

da en yüksek hıza sahiptir. 160

Elektronların öz kütlesi, çekirdeğe olan uzaklıklarına göre değişir. Güneşe en

yakın gezegen en fazla öz kütleye sahip olduğu gibi çekirdeğe en yakın

elektron da en büyük öz kütleye sahiptir. Dünyada en çok bulunan

element demirdir. Güneşe bizden daha yakın olan gezegenlerin öz kütlesi

demirden fazladır. Güneşe bizden daha uzak olan gezegenlerin öz kütlesi ise

demirden azdır.161

NİELS BOHR (1885–1962)’UN RÜYASI VE “BOHR ATOM

MODELİ”NİN KEŞFİ • Niels Bohr, Danimarkalı bilim adamıdır. • Bohr Atom Modeli’ni 1919 yılında ortaya

sürmüştür. • 1922 yılında Nobel ödülü almıştır.• Niels Bohr’un kendi adıyla anılan “Bohr

Atom Modeli” bir rüya ile ortaya çıkmıştır. 162

• Bohr’un rüyası şöyleydi: “Bohr, güneşin kızgın gazlarla dolu merkezinde duruyordu. Gezegenler de ince ipliklerle bağlı oldukları güneşin etrafında dönüyorlardı. Her gezegen Bohr’un yanından geçerken bir düdük çalıyordu. Sonra kızgın gazlar soğuyup katılaştı.”

• Bu rüya Bohr’un güneş sistemi ile atomun yapısı arasında benzerlik düşünmesine vesile olmuştur.

• Böylece “Bohr Atom Modeli” bir rüya ile başlamış oldu.

163

• Bohr’un rüyası, Bilim ve Teknik Dergisi’nin Ağustos 1972 sayısının 8. sayfasında “Rüya Görerek Başarıya Ulaşın” yazısında yayımlanmıştır.

• Bohr’un rüyasında olduğu gibi sadık rüyalarla ortaya çıkan bilimsel buluş ve keşifler, hem ruhun hem de kaderin varlığına delil teşkil eder.

• Birçok keşif ve buluşun temelinde sadık rüyada verilen mesajlar vardır.

164

GÜNEŞ SİSTEMİ İLE ATOM ARASINDAKİ BENZERLİĞİ

BOHR’UN RÜYADA KEŞFİ BİR ANDA ULAŞILAN BAŞARIDIR

• İlmî çalışmalarda başarıya ulaşmada iki yol vardır:

• Birincisi; düşünmek, ezberlemek, fikri çalıştırmaktır. Bu; zamanla olanıdır.

165

• İkincisi; sezgi adını verdiğimiz bir anda ulaşılan başarıdır. Bu da iki kısımdır: Birisi gayret gösterme sonucunda ilhamla olanı diğeri de o branşta çalışmadan ilhamla olanıdır.

• Gayret gösterme sonucunda ilhamla olanı, çalışma ve tecrübe ile ama çalışma sonucu değil de farklı bir zamanda ele geçer. Bohr’un güneş sistemi ile atomun yapısı arasındaki benzerliği rüyada keşfetmesi buna örnektir.

166

• Bir anda ulaşılan başarının ikincisi, o branşta çalışmadan gelen ilhamdır. Herkes potansiyel olarak buna açık var edilmiştir. Bu yolda; peygamberler, doğruluktan şaşmayan akıl sahipleri ve temiz duygu, temiz düşünce taşıyan kalp sahipleri vardır. Bu başarı; mevhibeiilahiye olarak verilir.

167

Atomun çekirdeği ile elektronları arasındaki mesafe ve münasebet,

âdeta güneş manzumesinin bir minyatürü gibi küçük bir güneş

sistemini andırmaktadır. Hendrik Antoon Lorentz* (1853–1928)

* Atom üzerinde çalıştı. Bu çalışmaları 1902 yılında Nobel ödülüne layık görüldü.

168

ELEKTRON BULUTU• Elektronlar, çekirdek etrafında dönerken

bulut görünümü oluştururlar. • Elektron bulutunun görevi, çekirdeği

korumaktır.

169

Elektronlar, çekirdek etrafında hızlı dönerken bir bulut görünümü arz ederler.

James Chadwick* (Ceymıs Çeedvik) (1891–1974)

* İngiliz atom fizikçisi ve kimyacısı, atomda elektronların dönüşünde bulut modelini keşfetti, nötronu buldu, 1935 yılında Nobel fizik ödülünü aldı.

170

HEİSENBERG BELİRSİZLİK İLKESİ

• Bulut içinde elektronlar, her an herhangi bir yerde bulunabilme özelliğine sahiptir. Buna Heisenberg belirsizlik ilkesi denir.

171

Elektronlar, çekirdeğin etrafında hızlı döndüklerinden her an,

herhangi bir yerde bulunma özelliği gösterirler.

Werner Karl Heisenberg* (1901–1976)

* Heisenberg belirsizlik ilkesini ortaya koyan Alman kimyacı, 1932’de Nobel ödülü aldı.

172

MEVLEVİ GİBİ DÖNENLER

• Elektronlar• Akyuvarlar• Uydular• Gezegenler• Diğerleri

173

ATOMDA VE YILDIZLARDA AYNI KANUN GEÇERLİDİR

174

• KÜTLESEL ÇEKİM KUVVETİ: Gezegenlerdeki kanundur.

m1 x m2

F= G

r2

• COULOMB (KULOMB) ÇEKİM KUVVETİ: Atomdaki kanundur.

q1 x q2

F= k r2

175

• G ve k sabit sayıdır. F, çekim kuvvetidir; birimi Newton (N)’dur. r, uzaklıktır. m gezegenlerin kütlesi, q ise elektron ve protonun yüküdür.

• En büyük âlemdeki en büyük sistemlerdeki itme ve çekme kanunları ile en küçük atom parçacıklarındaki kanunlar aynıdır. Eğer bu tür kanunlar değişseydi, hiçbir ilim inkişaf edemez ve kanunlar belirli, kararlı olamadığından hiçbir formülden, sabit sayıdan vb. hususlardan bahsedilemezdi.

176

• İlimlerin meydana gelmesi, bu değişmez kananlar vasıtasıyla olmaktadır.

• Gezegenlerdeki ve atomdaki kanunun adı değişmiştir, ama aynı kanundur.

177

KATMAN ELEKTRON SAYILARINI BELİRLEME

KURALLARI

178

KATMAN SAYISI (n)

• Katman “n” harfi ile gösterilir. • n; 1’den başlamak üzere sırasıyla tam

sayılı rakamlardır (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).• Sayı, elektron katmanının çekirdeğe olan

uzaklığı ile ilgilidir.• n sayısının büyüklüğü elektronun

çekirdeğe olan uzaklığı ve potansiyel enerjisi ile doğru orantılıdır.

179

• Katmana, baş kuantum sayısı, enerji düzeyi veya kabuk da denir. Bu katmanlar 1, 2, 3… gibi sayılardan başka K, L, M… gibi harflerle de gösterilebilir.

180

ENERJİ DÜZEYİNDE (KATMANDA)

BULUNABİLECEK EN FAZLA ELEKTRON SAYISI

• Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2n2 formülü ile hesaplanır; n enerji düzeyi numarasıdır.

181

ENERJİ DÜZEYİNDE BULUNABİLECEK EN FAZLA

ORBİTAL SAYISI• Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla

orbital sayısı, n2 formülünden bulunur; n enerji düzeyi numarasıdır.

182

FORMÜLLER

• n: Enerji düzeyi sayısı• 2n2: Enerji düzeyinde bulunabilecek en

fazla elektron sayısı• n2: Enerji düzeyinde bulunabilecek en

fazla orbital sayısı

183

ENERJİ DÜZEYİNDE BULUNABİLECEK EN FAZLA ELEKTRON SAYISI (DERS KİTABI 50.SAYFA)

• KURAL 1: Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2n2 formülü ile hesaplanır; n enerji düzeyi numarasıdır.

• KURAL 2: En dış katmanda 8’den, dıştan 2.katmanda da 18’den fazla elektron bulunamaz.

184

• KURAL 3: Elektron iç katmandan başlanarak yerleştirilirken elde kalan elektron sayısı 8’i aşıyorsa, 2 elektronlu bir dış katman ve artan elektron kadar elektron barındıran başka bir katman yazılır (Yazılan elektron dizilimi “12-2” veya “17-2” şeklinde bitiyorsa, sırasıyla “13-1” ve “18-1” şekline dönüştürülür).

• BAZI İSTİSNALAR: Pd, Re gibi bazı geçiş elementlerinin ve Ce gibi bazı lantanitlerin elektron dizilimleri kurallara uymaz.

185

ATOMUN ELEKTRONLARININ KATMANLARA

YERLEŞTİRİLMESİ • Atom numarası verilmelidir. 2n2 formülüyle

beraber 3 kuralın ve istisnaların bilinmesi gereklidir. Modern atom teorisine göre önce atomun elektron dizilişi yazılırsa bu elektronlarının katmanlara yerleştirilmesi kendiliğinden ortaya çıkar, 3 kuralı da istisnaları da ezberlemeye gerek kalmaz.

186

ATOM NUMARASI VERİLEN ATOMUN ELEKTRONLARININ

KATMANLARA YERLEŞTİRİLMESİ ÖRNEKLERİ

• 35Br:2-8-18-7• 39Y:2-8-18-9-2• 58Ce:2-8-18-20-8-2• 52Te:2-8-18-18-6• 86Rn:2-8-18-32-18-8

187

ATOM SPEKTRUMLARI

188

BOHR ATOM MODELİ VE VARSAYIMLARI

189

LYMAN SERİSİ

• Elektron, yüksek enerjili bir katmandan n=1 katmanına inerse mor ötesi ışık (ultraviyole ışık) yayınlanır. Lyman serisi adı verilen spektral seri meydana gelir.

190

BALMER SERİSİ

• Elektron, yüksek enerjili bir katmandan n=2 katmanına inerse görünür bölgedeki ışık yayınlanır. Balmer serisi (mor) adı verilen spektral seri meydana gelir.

• Lyman serisinde Balmer serisine göre daha çok enerji açığa çıkar.

• Lyman serisindeki çizgilerin dalga boyları Balmer serisindekilerden daha kısadır.

191

PASCHEN SERİSİ

• Elektron, yüksek enerjili bir katmandan n=3 katmanına inerse kızıl ötesi ışık (IR, infrared ışık) yayınlanır. Paschen serisi adı verilen spektral seri meydana gelir.

• Paschen serisindeki çizgilerin dalga boyları Balmer serisindekilerden daha uzundur.

192

BRACKETT SERİSİ

• Elektron, yüksek enerjili bir katmandan n=4 katmanına inerse Brackett serisi (mavi-yeşil) adı verilen spektral seri meydana gelir.

193

PFUND SERİSİ

• Elektron, yüksek enerjili bir katmandan n=5 katmanına inerse Pfund serisi (menekşe) adı verilen spektral seri meydana gelir.

194

3.BÖLÜM: PERİYODİK SİSTEM

195

PERİYODİK SİSTEM ÜZERİNE YAPILAN İLK ÇALIŞMALAR

196

MENDELEEV (MENDELYEF)’İN PERİYODİK SİSTEMİ

• Kimya bilgini Mendeleev (Mendelyef), elementleri bir arada gösteren bir cetvel yapmış ve buna periyodik sistem adını vermişti. Elementleri kütle numaralarına göre sıralamıştı. O zamanlar henüz daha bütün elementler keşfedilmediğinden periyodik sistemdeki hanelerin hepsi dolu değildi, bir kısmı boş duruyordu.

197

• Mendelyef, ileride boş hanelerin ileride dolacağını düşünüyordu. Boş bıraktığı yerlerdeki elementlerin bazı özelliklerini de belirtmişti. Mendelyef, söylediği özelliklere uygun olarak eksik elementlerin bulunup daha sonra boş kalan yerlere yerleştirileceğini biliyordu. Mendelyef’in cetveli bu durumuyla bile ileride bulunacak bütün elementlerin kütle numaralarını, özelliklerini daha bulunmadan ortaya koyuyordu.

198

• Daha sonra keşfedilenler aynen Mendelyef’in dediğine uygun olarak ortaya çıktı. Hiçbir kimse Mendelyef’e “Nereden biliyorsun da element henüz daha bulunmadan, elementi görmeden elementin atom kütlesini, periyodik sistemdeki yerini, özelliklerini belirtiyorsun, böyle saçmalık olur mu?” demedi, diyemezdi de; çünkü bu, kâinatta gözlenen nizamın gereğiydi.

199

MÜSLÜMANLARIN BULDUĞU ELEMENTLER

• Alkali kelimesi, Arapça el kali kökünden türemiştir. Arapçada lügat manası bazik olan madde demektir. Kalevi de denir. Cabir bin Hayyan, potasyuma özelliğine uygun kalium adını vermiştir. Potasyum, bazik özellikte bir elementtir. Kalium, kalevi özelliğe sahip madde anlamındadır. Kalevi kelimesinin Latincesi olan kalium sözcüğü Arapçadan Latinceye geçmiştir.

200

• Müslümanların bulduğu elementler 800’lü yıllara rastlar.

• 10 kadar elemente ismini Müslümanlar koymuştur.

201

MODERN PERİYODİK SİSTEM

202

GRUPLARIN BAŞLICA ÖZEL ADLARI

• 1. GRUP: Alkali metaller• 2. GRUP: Toprak alkali metaller • 5. GRUP: Piniktojenler (Boğanlar)• 6. GRUP: Kalkojenler (Kayaç oluşturanlar)• 7. GRUP: Halojenler (Tuz yapanlar)• 8. GRUP: Soy gazlar veya asal gazlar

veya 0 grubu elementler

203

PERİYODİK SİSTEM VE ELEKTRON DİZİLİMLERİ

204

KATMAN ELEKTRON SAYILARINI BELİRLEME

KURALLARI

205

KATMAN SAYISI (n)

• Katman “n” harfi ile gösterilir. • n; 1’den başlamak üzere sırasıyla tam

sayılı rakamlardır (n = 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7).• Sayı, elektron katmanının çekirdeğe olan

uzaklığı ile ilgilidir.• n sayısının büyüklüğü elektronun

çekirdeğe olan uzaklığı ve potansiyel enerjisi ile doğru orantılıdır.

206

• Katmana, baş kuantum sayısı, enerji düzeyi veya kabuk da denir. Bu katmanlar 1, 2, 3… gibi sayılardan başka K, L, M… gibi harflerle de gösterilebilir.

207

ENERJİ DÜZEYİNDE (KATMANDA)

BULUNABİLECEK EN FAZLA ELEKTRON SAYISI

• Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2n2 formülü ile hesaplanır; n enerji düzeyi numarasıdır.

208

ENERJİ DÜZEYİNDE BULUNABİLECEK EN FAZLA

ORBİTAL SAYISI• Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla

orbital sayısı, n2 formülünden bulunur; n enerji düzeyi numarasıdır.

209

FORMÜLLER

• n: Enerji düzeyi sayısı• 2n2: Enerji düzeyinde bulunabilecek en

fazla elektron sayısı• n2: Enerji düzeyinde bulunabilecek en

fazla orbital sayısı

210

ENERJİ DÜZEYİNDE BULUNABİLECEK EN FAZLA ELEKTRON SAYISI (DERS KİTABI 50.SAYFA)

• KURAL 1: Enerji düzeyinde bulunabilecek en fazla elektron sayısı, 2n2 formülü ile hesaplanır; n enerji düzeyi numarasıdır.

• KURAL 2: En dış katmanda 8’den, dıştan 2.katmanda da 18’den fazla elektron bulunamaz.

211

ATOMUN ELEKTRONLARININ KATMANLARA

YERLEŞTİRİLMESİ • Atom numarası verilmelidir. 2n2 formülüyle

beraber 3 kuralın ve istisnaların bilinmesi gereklidir. Modern atom teorisine göre önce atomun elektron dizilişi yazılırsa bu elektronlarının katmanlara yerleştirilmesi kendiliğinden ortaya çıkar, 3 kuralı da istisnaları da ezberlemeye gerek kalmaz.

212

ATOM NUMARASI VERİLEN ATOMUN ELEKTRONLARININ

KATMANLARA YERLEŞTİRİLMESİ ÖRNEKLERİ

• 35Br:2-8-18-7• 39Y:2-8-18-9-2• 58Ce:2-8-18-20-8-2• 52Te:2-8-18-18-6• 86Rn:2-8-18-32-18-8

213

ÖNCE ELEKTRON DİZİLİŞİ YAZILIRSA KATMANLARDAKİ

ELEKTRON SAYISI DAHA KOLAY BULUNUR

• 35Br:1s22s22p63s23p64s23d104p5

35Br:2-8-18-7

• 39Y:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1

39Y:2-8-18-9-2214

• 58Ce:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10

5p66s24f2

58Ce:2-8-18-20-8-2

• 52Te:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p4

52Te:2-8-18-18-6

• 86Rn:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10

5p66s24f145d106p6

86Rn:2-8-18-32-18-8215

ATOMLARIN ELEKTRON DİZİLİŞLERİ

216

ORBİTAL

• Atomda elektronların bulunduğu varsayılan yerlerdir. Maddi varlığı olan bir yapı değildir; meridyen ve paralel daireleri gibidir.

• Bir orbitalde en çok iki elektron bulunabilir.• Orbitaller boş, yarı dolu veya tam doludur.• Enerjisi düşen orbitaller bağ yapan

orbitallerdir.

217

ORBİTAL ÇEŞİTLERİ

• s ORBİTALİ• p ORBİTALİ• d ORBİTALİ• f ORBİTALİ

218

s ORBİTALİ

• Her bir enerji düzeyinde bir tane s orbitali vardır.

• 1s orbitali en küçük, 7s orbitali en büyüktür.

219

p ORBİTALİ• p orbitali çizimlerinde orta kısım boş

bırakılır; çünkü s orbitalinin olduğu yerdir.• p orbitalleri px, py ve pz olmak üzere üç

çeşittir; bu üç p orbitalinin özdeş oldukları varsayılır; örneğin, Hund kuralına göre p2, px

1 ve py1 anlamına gelmez, pz

1 de olabilir. Özdeş denilmesinin nedeni, px, py ve pz orbitallerinin ayırt edilememesidir.

220

d ORBİTALİ

• 5 çeşit d orbitali vardır. Bunlar; dx2y2, dz

2, dxy, dxz ve dyz orbitalleridir.

221

f ORBİTALİ

• 7 çeşit f orbitali vardır.

222

ORBİTAL ENERJİLERİNİN DÜŞÜKTEN YÜKSEĞE

SIRALANIŞI

• 1s <2s <2p <3s <3p <4s <3d <4p <5s <4d <5p <6s <4f <5d <6p <7s <5f < 6d <7p

223

AUFBAU KURALI

• Temel hâlde elektronlar, çekirdeğe en yakın düşük enerjili orbitalden başlayarak sırayla yüksek enerjili orbitale doğru dolarlar. Buna Aufbau kuralı denir.

224

ATOM NUMARASI 118 OLAN ELEMENTİN ELEKTRON

DİZİLİŞİ• 118Uuo:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p

66s24f145d106p67s25f146d107p6

225

İLK 11 ATOMUN ELEKTRON DİZİLİŞİ

• 1H:1s1

• 2He:1s2

• 3Li:1s22s1

• 4Be:1s22s2

• 5B:1s22s22p1

• 6C:1s22s22p2

• 7N:1s22s22p3

226

• 8O:1s22s22p4

• 9F:1s22s22p5

• 10Ne:1s22s22p6

• 11Na:1s22s22p63s1

227

ATOMLARIN ELEKTRON DİZİLİŞİYLE İLGİLİ

ALIŞTIRMALAR• 35Br:1s22s22p63s23p64s23d104p5

• 39Y:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1

• 58Ce:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10

5p66s24f2

• 52Te:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d105p4

• 86Rn:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d10

5p66s24f145d106p6 228

İYONLARIN (KATYON VE ANYONLARIN) ELEKTRON

DİZİLİŞİ• 3Li+1:1s2

• 4Be+2:1s2

• 8O-2:1s22s22p6

229

İZOELEKTRONİK MADDELER

• Elektron dizilişi aynı olan farklı maddelere denir.

• 1H-1:1s2

• 2He:1s2

• 3Li+1:1s2

• 4Be+2:1s2

230

HUND KURALI

• Eş enerjili orbitallere, elektronlar önce birer birer yerleşir. Sonra her bir orbitaldeki elektron sayısı ikiye tamamlanır. Buna Hund kuralı denir.

231

HUND KURALI ÖRNEKLERİ• 5B:1s22s22p1

• 5B:1s22s22px1

• 6C:1s22s22p2

• 6C:1s22s22px1py

1

• 7N:1s22s22p3

• 7N:1s22s22px1py

1pz1

• 8O:1s22s22p4

• 8O:1s22s22px2py

1pz1

232

• 9F:1s22s22p5

• 9F:1s22s22px2py

2pz1

• 10Ne:1s22s22p6

• 10Ne:1s22s22px2py

2pz2

233

PAULİ İLKESİ veya PAULİ DIŞARILAMA İLKESİ

• Her orbital en fazla 2 elektron alır. Bu iki elektronun kendi eksenleri etrafındaki dönme hareketleri (spinleri) birbirine zıttır.

• Elektronların birbirini itmesi zıt spinli dönüşle dengelenmiştir.

• Hidrojen hariç, bütün atomlarda birden fazla elektron vardır.

234

• Elektronlar, aynı yüklü olduklarından birbirlerini iter. Bu durumda her iki elektrondan birisinin saat yönünde, diğerinin ise saat yönünün tersi istikametinde dönmesi gereklidir ki; elektronların birbirlerini itmelerinin yanında bir arada kalmaları da sağlanmış olsun. Zıt spin, farklı yönde dönüş demektir.

• İşte, zıt spinden dolayı ortaya çıkan ve elektronları bir arada tutmakla görevli bu kanuna Pauli dışarılama ilkesi denir.

235

ELEKTRON DİZİLİŞİ KISALTILARAK DA

YAZILABİLİR• 11Na:1s22s22p63s1

• 11Na:[10Ne]3s1

236

KÜRESEL SİMETRİ (Elektron dizilişinin sonu aşağıdaki gibi olanlar küresel simetriye uygundur.)

• s1

• s2

• p3

• p6

• d5

• d10

• f7

• f14

237

KÜRESEL SİMETRİ ÖRNEKLERİ

• Bir atomun elektron dizilişindeki en son orbitalin tam dolu ya da yarı dolu olması atoma küresel simetrik durum kazandırır. Bu hâldeki atom daha kararlıdır.

• 24Cr:[18Ar]4s23d4 olması beklenirken;• 24Cr:[18Ar]4s13d5 şeklindedir.• 29Cu:[18Ar]4s23d9 olması beklenirken;• 29Cu:[18Ar]4s13d10 şeklindedir.

238

• Daha basit bir ifadeyle; atom elektronunu 4s’den değil, 4p’den verir. 4s elektronları, çekirdeğe 4p elektronlarından daha yakındır; bu nedenle daha güçlü çekilir. Bundan dolayı da elektron 4p’den verilir.

239

ÖNCE ATOMLARIN ELEKTRON DİZİLİŞİ YAZILIR,

SONRA KATMANLARDAKİ ELEKTRON SAYISI SIRASIYLA

TOPLANARAK BULUNUR• 35Br:1s22s22p63s23p64s23d104p5

35Br:2-8-18-7• 39Y:1s22s22p63s23p64s23d104p65s24d1

39Y:2-8-18-9-2240

ORBİTAL ENERJİLERİNİN DÜŞÜKTEN YÜKSEĞE

SIRALANIŞI

• 1s <2s <2p <3s <3p <4s <3d <4p <5s <4d <5p <6s <4f <5d <6p <7s <5f < 6d <7p

241

ELEKTRON KÜRESEL SİMETRİ GÖSTERMEYENDEN

KOPAR• Küresel simetri gösteren orbitaldeki

elektronları koparma daha fazla enerji gerektirir; bu nedenle de elektron küresel simetri göstermeyenden kopar.

• 32Ge:[18Ar] 4s2 3d10 4p2

• 32Ge+1:[18Ar] 4s2 3d10 4p1

242

• Daha basit bir ifadeyle; atom elektronunu 4s’den değil, 4p’den verir. 4s elektronları, çekirdeğe 4p elektronlarından daha yakındır; bu nedenle daha güçlü çekilir. Bundan dolayı da elektron 4p’den verilir.

243

KÜRESEL SİMETRİ

• Bir atomun elektron dizilişindeki en son orbitalin tam dolu ya da yarı dolu olması atoma küresel simetrik durum kazandırır. Bu hâldeki atom daha kararlıdır.

• 24Cr:[Ar] 4s2 3d4 olması beklenirken;• 24Cr:[Ar] 4s1 3d5 şeklindedir.• 29Cu:[Ar] 4s2 3d9 olması beklenirken;• 29Cu:[Ar] 4s1 3d10 şeklindedir.

244

ELEMENTLERİN ÖZELLİKLERİNE GÖRE

SINIFLANDIRILMASI

245

METALLER

246

• Pb (KURŞUN): Matbaacılıkta, çatıların kaplanmasında, boru, halat, akü ve boya yapımında kullanılır. Lehim; kurşun ve kalay karışımıdır. Saçma; kurşun ve arsenik karışımıdır. Matbaa harfi; kurşun, kalay ve antimon karışımıdır.

• Zn (ÇİNKO): Pirinç alaşımında çinko ve bakır vardır. Çatı kaplamalarında, otomobil endüstrisinde, kaplamacılıkta ve boyar madde üretiminde kullanılır.

247

• Ti (TİTANYUM): İlk olarak titan uydusunda keşfedildiğinden bu isim verilmiştir. Tıpta beyin tümörlerinin tedavisinde, güdümlü mermi ve uçak gövdesi imalinde, uydu alıcılarını saptırmada ve aşınmayan balata üretiminde kullanılır. Titanyum ile krom karışımından oluşan alaşımdan, elektrik israfının olmadığı elektrik kablosu yapımında faydalanılır.

• W (VOLFRAM VEYA TUNGSTEN): Ampullerin içindeki teller volframdır.

248

• Bi (BİZMUT), Po (POLONYUM), At (ASTATİN), Rn (RADON), Fr (FRANSİYUM), Ra (RADYUM), Ac (AKTİNYUM), Th (TORYUM), Pa (PROTAKTİNYUM), U (URANYUM): Radyoaktif elementlerdir. Enerji üretimi ve ışın elde edilmesinde kullanılır.

• Sn (KALAY): Teneke, kalaylanmış sacdır. Sac, ince demir–çelik ürünüdür. Bronz (tunç) alaşımı; kalay ve bakırın karışımıdır. Lehim; kurşun ve kalay karışımıdır. Matbaa harfi; kurşun, kalay ve antimon karışımıdır.

249

• Mn (MANGAN): Sert çelik imalinde kullanılır. Panzer paletleri, manganlı çeliktir. Madeni para alaşımında da, mangan metali de vardır.

• Pt (PLATİN): Platin tel ve platin elektrot gibi laboratuvar araçlarında, takı yapımında, sanayide sıvı yağlardan hidrojenlendirmeyle margarin elde edilmesinde katalizör olarak, cerrahide ve diş protezlerinde kullanılır.

250

• Cu (BAKIR): Elektrik kablosu, mutfak aracı, elektrot ve süs eşyası yapımında kullanılır. Bronz (tunç) alaşımı; kalay ve bakırın karışımıdır. Pirinç; bakırın çinkoyla olan alaşımıdır. Bakırın erime noktası düşüktür. Bu nedenle bakırın eritilmesi eskiden beri önem kazanmıştır. Bakır, doğada elementel hâlde bulunan beş metalden birisidir. Bakır, korozyona karşı dayanıklı bir metaldir. Bu sayılan özelliklerinden dolayı; eskiden beri, hatta günümüzde de bakırdan faydalanılmıştır.

251

İnsanoğlunun geçmişten günümüze medeniyette ilerlemesi ve maddi güç yönüyle önemli bir kalkınma elde etmesi; bakırın eritilmesi ile tel ve levha hâline getirilmesi ile olmuştur.

• Fe (DEMİR): İnsanlık, sosyal yaşamında demire çok muhtaçtır. İnşaat sektöründe, harp sanayisinde, otomotiv ve ulaşım alanında demir–çelik endüstrisinin önemi çok büyüktür. Mekanik, elektronik vb. her dalda kullanılan, her çeşit alet demirden yapılır.

252

Demiri hamur gibi yumuşatmak, tel gibi inceltmek ve şekil vermek, endüstriyel kalkınmanın aslı, anası, esası ve kaynağıdır. Bu sebeple demirin önemine vurgu için; “Demir yerden çıkmıyor, gökten iniyor.” denmiştir. Yerkürenin merkezi; erimiş demir ve erimiş nikel karışımıdır. Semadan düşen taşlara, gök taşı denir. Düşen gök taşlarının tetkik edilen parçalarında; demir, çelik ve başka maddeler karışık olarak bulunmaktadır.

253

• U (URANYUM): Nükleer reaktörlerde hâlen kullanılan yakıttır. Ağrı dağında, Soma’da ve Van gölünde uranyum yatakları vardır.

• Al (ALÜMİNYUM): Otomobil, gemi, vagon ve uçak yapımında; elektrik ve kimya endüstrisinde; mutfak araç–gereçlerinin ve elektrikli ev aletlerinin imalinde kullanılır. Vagonlar, alüminyum metalinden olmalıdır; çünkü alüminyum metali hafiftir. Vagonlara demir taşıtmamalıdır.

254

• Hg (CIVA): Termometre yapımında, bileşik elde edilmesinde, barometre üretiminde, cıva buharlı lamba imalinde kullanılır. Amalgam alaşımı, diş hekimliğindeki diş dolgu maddesidir; cıva ve gümüşten oluşur.

• Ni (NİKEL): Paslanmaz çelik üretiminde, madeni para yapımında kullanılır. Magma; erimiş demir ve erimiş nikeldir.

• Th (TORYUM): Önümüzdeki yıllarda nükleer reaktörlerin yakıtı toryumdur.

255

• Mg (MAGNEZYUM): Alaşımları uçak, füze ve ev eşyası yapımında, ayrıca fotoğrafçılıkta flaş olarak kullanılır.

• Os (OSMİYUM): Kaliteli tükenmez kalemlerin ucu osmiyumdur.

• Cr (KROM): Çelik üretiminde ve kaplamacılıkta kullanılır.

256

• As (Arsenik): Ağır metaldir. Ağır metallerin hepsi, hem kendileri hem de bileşikleri zehirdir. Kaynak sularında bulunmazlar. Yer altından gelen ağır metal içeren sular Burdur gölü, Acı göl gibi göllerde, ağır olduklarından toplanırlar; yeryüzüne çıkamazlar. Diğer sularla bulunan arsenik, çevre kirlenmesi sebebiyledir. Halk arasında zırnık adıyla bilinen madde arseniktir.

257

ARSENİK İLE ZEHİRLEME

• Arseniğin zehir olarak kullanılması çok eskidir. Roma tarihinde Hıristiyanlara karşı kullanmışlardır, eskilere dayanmaktadır. Fatih Sultan Mehmet, Yavuz Sultan Selim başta olmak üzere çok sayıda Osmanlı padişahının, günümüzde de Turgut Özal’ın, Bülent Ecevit’in zehirlendiği söylenmektedir. Zehirlenenler genelde iyi insandır, vücutları çürümeden duruyordur.

258

TARİHÎ ŞAHSİYETLERİN MEZARLARI AÇILARAK

ZEHİRLENDİKLERİ AÇIĞA ÇIKARILMALI MI?

• Böyle tarihî şahsiyetler için bu yapılmalıdır. Mezarları açılmalı ve adli tıpa gönderilmelidir, bunun hiçbir mahzuru yoktur, en azından mesele kestirilip atılarak konu kapatılmış olur.

259

Au (ALTIN)

• Altın, kadınlarda yüksek ahlakın temini içindir.

• Altın, hem erkekte hem de kadında kadınlık hormonunu arttırır.

• Erkek ile kadın arasındaki muhabbeti altın, şayet kadın takarsa arttırır.

• Altının bakır ve gümüş alaşımları, altının yumuşaklığını gidermek için üretilir.

260

ALTIN REZERVLERİMİZ NEREDEDİR?

• Altın yatakları ülkemizde Hatay ve Konya’da bulunmaktadır.

• Bakır madeninin bulunduğu her yerde altın da çıkarılır. Bakır ile altın, beraber bulunur.

• Fırat nehri Murgul’dan geçmektedir. Murgul’da bakır madeni vardır. Henüz bulunmasa da Murgul’da altın rezervi araştırmaları sürdürülmektedir.

261

ALTIN REZERVİNDE DÜNYA DOKUZUNCUSUYUZ,

KAYNAKLARIMIZI İSPAT ETTİĞİMİZDE DÜNYA İKİNCİSİ

OLACAĞIZ• Dünyada takı olarak kullanılan 650 000 ton

altının 65 000 tonu Türkiye’dedir • Fırat’ın suyu çekilince altından altın

çıkacağı söylenmektedir.

262

“FIRAT’IN SUYU ÇEKİLİR VE ALTIN MADENİNDEN BİR DAĞ

ZUHUR EDER.” SÖZÜNDE HANGİ OLAYLARA

İŞARETLER VARDIR?• Fırat suyunun altın değerinde olabileceği

bir döneme mecaz olarak işaret olabildiği gibi yapılacak barajlardan elde edilecek gelirlere de altın sözüyle işaret olabilir.

263

• Fırat’ın suyu tamamen çekilerek, altında çok büyük altın ve petrol yataklarının çıkacağı da bildirilmiş olabilir. Ayrıca, toprak çökmeleri neticesinde altın madeninin de bulunması olasıdır.

• Sözün devamındaki “Kim orada bulunursa bir şey almasın.” sözünden de o bölgenin, bünyemizde, bir dinamit gibi, potansiyel bir tehlike olduğunun anlatılmasında şüphe yoktur.

264

GÜMÜŞ VE ALTIN CİNSİNDEN OLMAYAN HAZİNELER

• Peygamber Efendimiz buruk bir tebessümle “Müjde Tâlekan’a! Orada Allah'ın gümüş ve altın cinsinden olmayan hazineleri var.” demiştir.

• Tâlekan, petrol yatakları bol olan bir mıntıkanın adıdır. Tâlekan bölgesinde bulunan Kazvin şehrinde petrol çıkmaktadır. Kazvin, günümüzde İran sınırları içerisindedir.

265

• İleride o bölgede uranyum, elmas vb. başka değerli madenler de bulunabilir.

• Raif Karadağ “Petrol Fırtınası” adında bir kitap yazmış, otel odasında öldürülmüştür.

266

TOPRAKTAKİ ALTINI SİYANÜR YÖNTEMİYLE ÇIKARTMAK

ZARARLI MIDIR?• Bergama’da altının çıkartılmaması için,

uzun zaman yürüyüş yapıldı. Necip Hablemitoğlu ölümünden az önce siyanür yürüyüşünün bahane olduğunu açıklamıştı.

• Bergama’da altın çıkarılmaya başlandı. Senede 100 ton siyanür kullanılıyor, tamamı yok ediliyor. Bu sebeple çevreye zararı olmuyor.

267

• Ülkemizde çevreye başka sebeplerle atılan zaten 265 000 ton siyanür vardır.

268

SİYANÜR YÖNTEMİYLE ALTIN ELDE EDİLMESİNE AİT KİMYASAL REAKSİYON

DENKLEMLERİ

• 4Au + 8NaCN +2H2O + O2 → 4NaAu(CN)2 + 4NaOH • 2Na + 2Au(CN)2 + Zn → 2Au + Na2Zn(CN)4

269

ALTIN REZERVLERİMİZ• Altın yatakları ülkemizde Hatay ve

Konya’da bulunmaktadır.• Fırat’ın suyu çekilince altından altın

çıkacağı söylenmektedir.• Bakır madeninin bulunduğu her yerde altın

da çıkarılır. Bakır ile altın, beraber bulunur.• Fırat nehri Murgul’dan geçmektedir.

Murgul’da bakır madeni vardır. Henüz bulunmasa da Murgul’da altın rezervi araştırmaları da sürdürülmektedir.

270

ALTININ AYARININ BELİRLENMESİ (ALTIN

SAHTECİLİĞİNİN ÖNLENMESİ)• Cabir bin Hayyan; HCl formülüyle

gösterilen hidroklorik asidi (tuz ruhu), HNO3 formülüyle gösterilen nitrik asidi (kezzap) elde etmiştir.

• Cabir bin Hayyan bu iki buluşundan başka bir de; 3 hacim derişik HCl ile 1 hacim derişik HNO3 karışımından oluşan, günümüzde de bütün dünyada kullanılan kral suyunu keşfetmiştir.

271

• Altın, yalnız kral suyuyla kimyasal reaksiyona girer.

• Kral suyu, başka hiçbir elementle kimyasal reaksiyona girmez.

• Bu özellikten; hem altının saf olup olmadığının anlaşılmasında hem de altın alaşımlarındaki altının yüzde bileşim miktarının bulunmasında (altının ayarının tayini) yararlanılır.

272

• Altının yalnız kral suyuyla kimyasal reaksiyona girmesi, hem altının saflığının belirlenmesinde hem de özellikle sahteciliğin önlenmesinde günümüzde de kullanılan en yaygın ve önemli bir yöntemdir.

• Bu yöntemin dört işlem basamağı vardır.• Birinci basamakta; altın yüzdesi tayin

edilmek istenen metal karışımından oluşan bileşimden (ayarından veya sahteliğinden şüphe edilen altın) hassas tartım alınır.

273

• İkinci basamakta; altının üzerine kral suyu ilave edilir.

• Kral suyuyla, yalnız altın kimyasal reaksiyona girdiğinden yalnız altının bileşikleri oluşur; gümüş, bakır, nikel, çinko gibi altınla beraber bulunması muhtemel olan metallerin bileşikleri oluşmaz.

• Altın yükseltgenmiş; diğer metaller ise kimyasal reaksiyona girmemiş olur.

274

• Üçüncü basamakta ise; ikinci basamakta oluşan altın bileşiğindeki altın katyonu, tekrar sıfır değerlikli altına indirgenir.

• Bu işlem şöyle yapılır: Altın bileşiğindeki altın katyonu, Fe+2 çözeltisi ile reaksiyona sokulur; böylece altın katyonu tekrar elementel altına indirgenir, Fe+2 ise Fe+3’e yükseltgenir.

275

• Dördüncü (son) basamakta ise; ele geçen saf altın tartılır; baştaki tartımla oranlanarak altının yüzde safiyeti bulunmuş olur.

276

ALTIN ALAŞIMLARI

Renk Ayar Alışımdaki Elementlerin Yüzdeleri

Sarı 22 Altın 91,67%Gümüş 5%Bakır 2%Çinko 1,33%

Kırmızı 18 Altın 75%Bakır 25%

Gül 18 Altın 75%Bakır 22,25%Gümüş 2,75%

277

Renk Ayar Alışımdaki Elementlerin Yüzdeleri

Pembe 18 Altın 75%Bakır 20%Gümüş 5%

Beyaz 18 Altın 75%Palladyum veya Platin 25%

Beyaz 18 Altın 75% Palladyum 10%Nikel 10% Çinko 5%

Gri–Beyaz

18 Altın 75%Demir 17%Bakır 8%

Yeşil 18 Altın 75%Gümüş 25%

278

Renk Ayar Alışımdaki Elementlerin Yüzdeleri

Açık Yeşil 18 Altın 75%Bakır 23%Kadmiyum 2%

Yeşil 18 Altın 75%Gümüş 20%Bakır 5%

Koyu Yeşil 18 Altın 75% Gümüş 15%Bakır 6% Kadmiyum 4%

Beyaz–Maviveya Mavi

18 Altın 75%Demir 25%

Mor – Altın 80%Alüminyum 20%

279

Renk Ayar Alışımdaki Elementlerin Yüzdeleri

Sarı 22 Altın 91,6% Gümüş 5,5% Bakır 2,9%

Sarı 18 Altın 75% Gümüş 16% Bakır 9%

Yoğun Sarı

22 Altın 91,6% Gümüş 3,2% Bakır 5,1%

Sarı 14 Altın 58,5% Gümüş 30% Bakır 11,5%

Koyu Sarı

9 Altın 37,5% Gümüş 31,25% Bakır 31,25%

280

ALTIN ALAŞIMI FOTOĞRAFLARI

Mor Mavi – Yeşil – Pembe Gül

BeyazSarı (24 Ayar)

Sarı (22 Ayar)281

METALLERİN SERBEST YA DA BİLEŞİK OLARAK DOĞADA BULUNMASIDAKİ KURAL

• İndirgenme yarı pil gerilimi listesinde; indirgenme potansiyeli hidrojenden yüksek olan elementler, soy (altın, platin, gümüş) metaller ve yarı soy (bakır, cıva) metallerdir. Soy metaller doğada yalnız elementel hâlde bulunur, bileşikleri hâlinde bulunmaz.

282

• Yarı soy metaller ise hem elementel hâlde hem de bileşiği hâlinde bulunur.

• Amalgam diş dolgular; cıva ve gümüş içerir. Altın diş dolgusu da vardır. Platin metali ise, protezlerde kullanılır. Bütün bu kullanımlarda altın, platin, gümüş ve cıva; aynen doğadaki gibi metalik hâldedir. Sıfır değerliklidir. Bu nedenle de sağlığa zararları yoktur.

• Bakır ve cıva da soy metaller gibi genelde doğada serbest hâlde bulunur.

283

• Bakır ve cıva metallerine, yarı soy metal denmesinin sebebi; doğada doğal bileşiklerinin de olmasıdır.

• Bu 5 element dışındaki bütün metaller, yaklaşık 70 metal doğada yalnız bileşikleri hâlinde bulunur, hiçbiri serbest hâlde bulunmaz.

• Örneğin doğada Na, Ca, Al yoktur. NaCl (yemek tuzu), CaCO3 (mermer), Al2O3 (alüminyum metalinin elektroliz yöntemiyle elde edildiği boksit cevheri) vardır.

284

• Tabiatta bulunan ve suda çözünmeyen doğal inorganik metal bileşiklerine cevher (filiz) denir. Formülü basit olan cevherler olduğu gibi, kompleks olanları da vardır.

• Genellikle kaya tuzu gibi suda çözünenler yerin derinliklerinde, suda çözünmeyenler ise yerin üstündedir.

• Demir ve nikelin indirgenme potansiyeli hidrojenden az olmasına rağmen, yerkürenin merkezinde erimiş elementel hâlde de bulunurlar.

285

AMETALLER

286

• H2 (HİDROJEN): Sıvı hidrojen roket yakıtıdır. H2 gazı; margarin elde edilirken sıvı yağların doyurulması işleminde, uçan balonlarda, NH3 (amonyak), HCl (hidroklorik asit) ve CH3OH (metil alkol) bileşiklerinin sentezinde kullanılır. Havanın hacimce % 0,00005’i hidrojendir.

• S (KÜKÜRT): Tarımsal mücadelede ve akülerin sıvısı olan sülfürik asit üretiminde kullanılır.

287

• N2 (AZOT): Havanın hacimce % 78’i azottur. Azot; amonyak ve nitrik asit üretiminde kullanılır.

• I2 (İYOT): Tentürdiyot; I2 (iyot) ve KI (potasyum iyodür)’ün C2H5OH (etil alkol)’deki çözeltisidir. Radyoaktif izotopu, hipertiroidizimde kullanılır.

• P (FOSFOR): Kırmızı fosfor, kibrit üretiminde kullanılır.

288

• C (KARBON): Kömür, elmas ve grafit olmak üzere üç allotropu vardır. Kömür yakacak, elmas ziynet eşyası, grafit ise elektrot ve kurşun kalem ucu olarak kullanılır.

• O2 (OKSİJEN): Havanın hacimce % 21’i azottur; azot solunum maddesidir. Kaynakçılıkta ve çelik endüstrisinde kullanılır. Oksijenin allotropu O3 (ozon); havanın hacimce % 0,00006’sıdır. Ozon tabakası, güneş ışınlarının zararını filtre eder.

289

AMETALLERİN SERBEST YA DA BİLEŞİK OLARAK DOĞADA

BULUNMASIDAKİ KURAL

• F2 gazı ve Cl2 gazı, tabiatta bulunmaz. Doğada florür bileşikleri ve klorür bileşikleri vardır. Bu ikisinden başka bütün ametaller, hem elementel hâlde hem de bileşiği hâlinde bulunur. Tabloda bunlar örneklerle gösterilmiştir:

290

ASAL GAZLAR (SOY GAZLAR)

291

• Kr (KRİPTON) VE Xe (KSENON): Fotoğrafçılıkta, çok hızlı hareket eden cisimlerin görüntülenmesinde kullanılır. Havanın hacimce % 0,0001’i kripton ve % 0,94’ü ise ksenondur.

• He (HELYUM): Uçan balonların şişirilmesinde kullanılır. Havanın hacimce % 0,000009’u helyumdur.

• Rn (RADON): Kanser tedavisinde alfa ışını kaynağı olarak kullanılır.

292

• Ne (NEON) VE Ar (ARGON): Flüoresanlı lambalarda tüplerin içine bu gazlar doldurulur. Havanın hacimce % 0,0012’si neon, % 0,94’ü ise argondur.

293

SOY GAZLARIN KULLANILDIĞI YERLER

• He: Balon yapımında, soğutucularda, roket yakıtı olarak, anestezik gazların seyreltilmesinde

• Ne: Kırmızı ışık elde edilmesinde• Xe: Araba farlarında• Rn: Kanser tedavisinde

294

KSENONUN OKSİJENLE YAPTIĞI BİLEŞİKLER

• XeO3

• XeO4

• Na4XeO6 x nH2O• 2Ba2XeO6 x 3H2O

295

KSENONUN OKSİJENLE VE FLORLA YAPTIĞI BİLEŞİKLER• XeO2F2

• XeOF2

• XeOF4

• KXeO3F• (NO)2XeF8

296

KSENONUN FLORLA YAPTIĞI BİLEŞİKLER

• XeF2

• XeF4

• XeF6

• XeF6 x SbF5

• XeF6 x AsF5

• XeF2 x 2SbF5

• XeF2 x 2TaF5

297

• XeF6 x BF3

• RbXeF7

• NaXeF8

• K2XeF8

• Cs2XeF8

• Rb2XeF8

298

KRİPTON VE RADONUN FLORLA YAPTIĞI BİLEŞİKLER• KrF2

• KrF2 x SbF5

• KrF4

• RnFn

299

SOY GAZLAR YAPAY BİLEŞİK OLUŞTURUR

• Soy gazlardan He (helyum), Ne (neon), Ar (argon) elementlerinin hiçbir bileşiği yoktur. Kr (kripton), Xe (ksenon) ve Rn (radon) elementleri ise özel şartlarda O2 (oksijen) gazı ve F2 (flor) gazıyla bileşik oluştururlar. Neden soy gazlardan ilk üçü bileşik yapmıyor da son üçü bileşik yapıyor? Neden yalnız O2 ve F2 elementleriyle bileşik oluşturuyorlar?

300

• Elektronegatiflik; bağ elektronlarını çekme kabiliyetidir.

• Elektronegatiflik, periyodik tabloda soldan sağa doğru artar. Soy gazların elektronegatifliği diğer gruplara göre yüksektir. Bununla beraber O ve F elementlerinin elektronegatifliği; Kr, Xe ve Rn’dan daha fazladır. He, Ne ve Ar elementleri için elektronegatiflik söz konusu değildir. Oksijenin elektronegatifliği 3,5, florun 4, kriptonun 3, ksenonun 2,6, radonun ise 2,4’tür.

301

• Oksijen ve florun elektronegatifliği ile son üç soy gazın elektronegatiflikleri arasında fark azdır. Bu nedenle oluşan bileşik, kovalent özelliktedir. Elektronegatifliği az olan Kr, Xe ve Rn kısmi pozitif konumunda; elektronegatifliği fazla olan O ve F ise kısmi negatif konumundadır.

• Soy gaz bileşikleri, yapaydır. Araştırma amaçlı üretilmiştir.

• Kullanım yerleri yoktur.

302

• Oluşturulma reaksiyonları, endotermik olduğundan masraflıdır.

• Tabloda görüldüğü gibi çok farklı bileşik oluştururlar. İki element arasında çok sayıda bileşiğin meydana gelmesi; kararsızlığın ve zorla oluşturulmanın göstergesidir.

• Kararsız bileşik, hemen bozunan bileşik anlamına gelir.

303

• Soy gaz bileşikleri, ametal– ametal bileşikleri gibi adlandırılır.

• Soy gazlar, havada bulunan elementlerdir.• Soy gaz bileşikleri, 1964 yılında

üretilmiştir.

304

ELEMENTEL HÂLDE OLAN SOY GAZLARIN HAVADA HACİMCE BULUNMA

YÜZDELERİ GAZIN ADI HACİMCE

YÜZDESİHelyum 0,0005

Neon 0,0012

Argon 0,94

Kripton 0,0001

Ksenon 0,000009

305

YARI METALLER

306

• Si (SİLİSYUM): Kuvars, akik taşı ve çakmak taşı silisyum kristalidir. Kuvars kristali, enerji verir ve tansiyonu düzenler. Bütün akik taşları stres ve gama iyi gelir. Kırmızı akik taşı meni noksaniyetini tamamlar, kan dolaşımını düzenler. Mavi akik taşı, düşünce yeteneğini geliştirir ve güzel konuşmayı sağlar. Pembe akik taşı, kötü duygulara fırsat vermez ve sempati kazandırır. Mor akik taşı, ametist olarak bilinir.

307

B (BOR)• Dünya bor rezervinin % 76’sı

Türkiye’dedir. Bor madeninin üretiminde ve ihracatında Türkiye dünyada birinci sıradadır. Ülkemizde bor Kütahya–Emet’te bulunmaktadır. Bolu tüneli havalisinde de bor bulunmuştur. Bolu tüneli yapımı 15 sene sürmüştür. Ülkemizdeki bor üretim merkezleri; Balıkesir–Bandırma, Balıkesir–Bigadiç, Eskişehir–Kırka, Bursa–Kestelek’tedir.

308

• Bor bileşikleri, hidrojen kaynağıdır. Bordan elde edilen hidrojen, yakıt olarak kullanılır. Bor bileşiğinin içerdiği hidrojen yakıtıyla çalışan arabalar vardır. Bunlara bor arabaları denir. Yine bor cevherindeki hidrojenin, hava oksijeniyle yanması suretiyle çalışan bor pili ve bor reaktörü de vardır. Borun yakıt olarak kullanılması, en önemli kullanım alanıdır. Bu alanda, gelecekte çok ileri gelişmelerin olacağı tahmin edilmektedir.

309

• Önemli bir diğer kullanım alanı da bor alaşımlarıdır. Borun çelikle olan alaşımı elastikiyet kazanır. Bu özelliğinden dolayı 150 katlı binalarda kullanılır.

• Uzay mekiği yapımında da bor kullanılmaktadır.

• LCD televizyon ekranı yapımında da bor kullanılmaktadır.

• Bor madeni 400 farklı alanda katkı maddesi olarak kullanılmaktadır.

310

• Bor; cam, deterjan, seramik, ısı izolasyonu, ilaç, elektronik, tarım, sağlık, tekstil, cam vb. pek çok sektörde yaygın olarak kullanılır.

• Borun dünya fiyatını Türkiye belirlemektedir.

• Bor madeni Türkiye için stratejik öneme sahiptir, ülkemizi ilerilere götürecek bir kaynaktır.

311

• Bor, doğada genelde cevherleri hâlinde bulunur.

• Nadiren elementel hâlde de bulunur.• Elementel haldeki kullanım alanları ve

yakıt olarak kullanımı aslında çok daha önemlidir.

• Çeşitli yöntemlerle, doğal bor bileşiğinden bor elementi elde edilir. Türkiye’de bu üretime henüz başlanmamıştır.

312

BOR NİÇİN ÖZELLEŞTİRİLMEDİ? (BOR POLİTİKAMIZ)

• Yakın bir geçmişte Türkiye’deki bor rezervlerini uluslararası tröstler ele geçirmeye çalıştılar.

• Özelleştirme günlerinde bora talipmiş gibi gözüken yerli firmalar, yabancıların taşeronuydu.

• Bu ayak oyunlarından dolayı bor özelleştirme kapsamından çıkarıldı.

313

• Bor, Eti Maden İşletmeleri tarafından çıkarılmaktadır ve işlenmektedir. Eti Maden İşletmeleri, bir devlet kuruluşudur.

• Bor madeni Türkiye için stratejik öneme sahiptir, ülkemizi ilerilere götürecek bir kaynaktır.

314

ELEMENT OLARAK KULLANDIĞIMIZ DOĞAL

KAYNAKLARIMIZIN BULUNDUĞU YERLER

• Alüminyum, Hakkâri’de, Seydişehir’de ve Toros dağlarında bulunur.

• Ülkemizdeki toryum madeni kaynakları Eskişehir–Sivrihisar– Beylikahır–Kızılcaören köyünde ve Malatya’da Hekimhan–Kulancak’tadır.

315

• Titanyum Isparta’da bulunur.• Altın, Hatay ve Konya’da bulunur.• Bakır, Ergani ve Murgul’da bulunur.• Bor; Kütahya–Emet, Balıkesir–Bandırma,

Balıkesir–Bigadiç, Eskişehir–Kırka ve Bursa–Kestelek’te bulunmaktadır.

• Uranyum; Ağrı dağında, Soma’da ve Van gölünde vardır.

316

HANGİ ELEMENTTE DÜNYADA BİRİNCİYİZ?

• Dünyadaki borun % 76’sı Türkiye’dedir. • Dünyadaki toryumun % 80’i Türkiye’dedir. • Dünyadaki titanyumun % 100’ü

Türkiye’dedir.

317

ÇEŞİTLİ KAYNAKLARDA ÜLKELERİN MADEN YÜZDELERİ

NİÇİN FARKLIDIR? • Bir element, farklı cevherlerden elde

edilebilir. Şayet herhangi bir elementin; cevherdeki yüzde içeriği azsa ve günümüz tekniğine göre henüz o cevherden elde edilmesi ucuz yolla gerçekleştirilemediyse, o kaynak yok sayılıyor.

• Ülkemizde çok bulunan titanyumun bir görevi de, uydu haritalarında maden kaynaklarımızı tam göstermemesidir.

318

• Hazinelerin üstünü örtme konusu, kaynaklarımızın üstüne üşüşülmesini önlemesi açısından günümüzde önem taşımaktadır.

319

3.1: PERİYODİK ÖZELLİKLER

320

ATOM YARIÇAPI

321

ATOM YARIÇAPI

• Heisenberg, yarıçapı 2r/2 = r olarak düşünmüştür.

• Katı maddeler için x ışınlarıyla kristal ölçümüne dayanan r (atom yarıçapı) tayin cihazı geliştirilmiştir.

• İyonik bileşiklerde koordinasyon sayısına göre yarıçap değişir. Koordinasyon sayısı arttıkça yarıçap büyür.

322

• Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe atom yarıçapı küçülür. Başka bir ifadeyle etkin çekirdek yükü arttıkça atom yarıçapı küçülür.

323

ATOM YARIÇAPI SORULARI

• ÖRNEK: 11Na, 4Be ve 12Mg atomlarının yarıçaplarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

• ÇÖZÜM: Na, Mg, Be

324

İYONLAŞMA ENERJİSİ

325

İYONLAŞMA ENERJİSİ

• M(g) → M+(g) + e– İE1

• Elektron koparmak, elektronu sonsuza götürmek demektir.

• İE her zaman, + (pozitif) değerdir.• Aynı periyotta soldan sağa doğru

gidildikçe iyonlaşma enerjisi, iki yer istisna olmak üzere artar: 1A <3A <2A <4A <6A <5A <7A <8A

326

• Tüm elementler için sayısal değer olarak en küçük, 1.iyonlaşma enerjisidir. Sonra sırasıyla 2.iyonlaşma enerjisi, 3.iyonlaşma enerjisi, 4.iyonlaşma enerjisi, 5.iyonlaşma enerjisi, 6.iyonlaşma enerjisi ve 7.iyonlaşma enerjisi gelir. Bir elementin en yüksek iyonlaşma enerjisi, şayet varsa 8.iyonlaşma enerjisidir: İE1 <İE2 <İE3 <İE4 <İE5 <İE6 <İE7 <İE8

• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe iyonlaşma enerjisi azalır.

327

• İyonlaşma enerjisi verilen bir elementin grubu, değerlik elektron sayısı ve değerlik orbitalleri bulunabilir.

328

İYONLAŞMA ENERJİSİ SORULARI

• ÖRNEK: 7N, 4Be ve 10Ne elementlerinin elektropozitifliğini büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

• ÇÖZÜM: 10Ne, 7N, 4Be• ÖRNEK: 18Ar, 11Na, 17Cl ve 13Al

elementlerini artan iyonlaşma enerjisine göre sıralayınız.

• ÇÖZÜM: 11Na, 13Al, 17Cl, 18Ar329

• ÖRNEK: Aşağıdaki iyonlaşma enerjilerinden hangisi en büyüktür?

• A. Rb’un ikinci iyonlaşma enerjisi• B. Mg’un ikinci iyonlaşma enerjisi• C. Ba’un üçüncü iyonlaşma enerjisi• D. Al’un üçüncü iyonlaşma enerjisi• E. Mg’un üçüncü iyonlaşma enerjisi• ÇÖZÜM • E. Mg’un üçüncü iyonlaşma enerjisi

330

• ÖRNEK: Aşağıdaki dizilimlerden hangisi iyonlaşma enerjilerindeki azalışı doğru olarak göstermektedir?

• A. F> O> N> C> B> Be> Li • B. F> N> O> C> Be> B> Li• C. Li> Be> B> C> N> O> F• D. F> O> B> C> Be> N> Li• E. N> O> F> B> Li> Be > C• ÇÖZÜM• B. F> N> O> C> Be> B> Li

331

ELEKTRON İLGİSİ (ELEKTRON AFİNİTESİ)

332

ELEKTRON İLGİSİ (ELEKTRON AFİNİTESİ)

• Elektron afinitesi, örgü enerjisini hesaplarken gereklidir.

• F(g) + e– → F–(g) Eİ = +337 kJ/mol

• Yukarıdaki denklem ısı veren bir reaksiyon denklemidir (ΔH = –337 kJ/mol). Hesaplarda ΔH kullanılacaktır. Başka bir ifadeyle tabloda verilen Eİ değerlerinin ters işaretlisi düşünülecektir.

333

• Elektron afinitesi, gaz durumundaki bir atomun bir elektron alması sırasında oluşan enerji değişiminin ters işaretlisidir.

• Elektron afinitesi en yüksek element flor değildir, klordur. Flor, bağ elektronlarını çekme kabiliyeti en yüksek olan elementtir, buna rağmen elektron ilgisi azaltılmıştır, bu nedenle de klor kadar bileşiği yoktur; zaten sentetik bazı flor bileşiklerinin kanserojen etkisi ile deodorant ve soğutuculardaki flor bileşiğinin ozon tabakasını incelttiği bilinmektedir.

334

• Flora yakın elementlerde elektron ilgisi entalpi olarak düşünülürse; elektron alındığından dolayı enerji açığa çıkar, entalpi de (ΔH) eksi olur.

• Elektron almayı isteyen elementler, pozitif elektron ilgisi değerine sahiptir.

• Elektron almayı istemeyen elementler, negatif elektron ilgisi değerine sahiptir.

• Elektron ilgisi değeri pozitif veya negatif olabilir.

335

• Soy gazların elektron ilgisi sıfırdan küçüktür.

• Aynı periyotta soldan sağa doğru gidildikçe elementlerin çekirdek yükü artarken atom yarıçapı azalır. Atom yarıçapı azaldığı için de atomun elektron çekme gücü (elektron ilgisi) artar.

• Aynı grupta yukarıdan aşağıya doğru inildikçe atom yarıçapı artar. Atom yarıçapı arttığı için de atomun elektron çekme gücü (elektron ilgisi) azalır.

336

• Oksijen atomunun elektron ilgisi pozitiftir, yani gaz hâlindeki oksijen atomunun 1 adet elektron alarak -1 değerlikli oksijen iyonu hâline gelmesine ait reaksiyon ekzotermik bir reaksiyondur.

• Birçok elementin anyonu kararsız olduğundan, elektron ilgilerini belirlemek oldukça zordur.

• Metallerin elektron ilgisi, genellikle ametallerinkinden daha düşüktür.

337

ELEKTRONEGATİFLİK

338

ELEKTRONEGATİFLİK• Elektronegatiflik enerji değildir. • Elektronegatifliği, Pauling, kimyasal bağ

enerjilerinden yararlanarak hesaplamıştır. • Linus Carl Pauling ABD'li kuantum

kimyageridir (1901–1994). • Kitaplardaki Pauling elektronegatifliğidir.

Mulliken elektronegatifliği daha hassastır. Robert Sanderson Mulliken (1896–1986) ABD'li kuantum fizikçisi ve kimyageridir.

339

• XM = ½ (İE + İE)• XP = 1,35 (XM – 1,37)1/2

• Güçlü elektronegatifler; yüksek elektron ilgisi olan ve yüksek iyonlaşma enerjisine sahip bulunan elementlerdir (Mulliken’in tanımı).

• Elektronegatifliğin birimi yoktur. • Bileşiği oluşturan elementlerin

elektronegatiflikleri arasındaki fark 1,7 ve 1,7’den daha yukarıysa bileşik iyonik karakterlidir.

340

• Bileşiği oluşturan elementlerin elektronegatiflikleri arasındaki fark 1,7’den azsa bileşik kovalent karakterlidir.

• Elektronegatifliği en yüksek element flor, en düşük element ise fransiyumdur.

• Elektronegatifliğin zıddı elektropozitifliktir (Elektronegatiflik x Elektropozitiflik).

• Elektropozitiflik, elektronun dışarıdan zorla alınmasıdır. Elektropozitifliğe ait reaksiyon, endotermik reaksiyondur.

341

ALFRED–ROCHOV ELEKTRONEGATİFLİĞİ

• XAR = 0,359 Z*/r2 + 0,744• Etkin çekirdek yükü fazla olanların

elektronegatifliği daha yüksektir. Flora yakın elementler için düşünüldüğünde elektronegatiflik, yarıçapla ters orantılıdır.

• Alfred 1885–1964 tarihleri arasında, Rochov ise 1893–1946 tarihleri arasında yaşayan kimya ilmine hizmet eden bilim adamlarıdır.

342

ÜNİTE İLE İLGİLİ SOSYAL ALANDA KULLANILAN KİMYA

KELİME VE DEYİMLERİ

ATOM PARÇASI AĞIRLIĞI • En küçük miktarı anlatmak için kullanılan

bir deyimdir. Atom parçası ağırlığındaki iyiliğin de kötülüğün de karşılığı mutlaka verilir.

343

MERKEZKAÇ (ANİL MERKEZ) KAÇIŞ• Geriye dönüşün çok zor olduğu kaçışlara

merkezkaç (anil merkez) kaçış denir.

344

ATOM İLE İLGİLİ SÖYLEM HATALARI

• Her elementin yapı taşı atom değildir. Yapı taşı molekül olan elementler de vardır. Bunlara element molekülleri denir.

• Element tanımında; “aynı cins atomdan oluşan saf madde” derken izotoptan söz etmelidir; çünkü her bir aynı cins atomun farklı izotopu vardır; bu yönden farklı atom olmaktadır.

345

• Her bileşiğin yapı taşı molekül değildir. Yapı taşı formül–birim olan bileşikler de vardır.

• Bileşik diyebilmemiz için farklı cins atomların kimyasal yolla birleşmesi gerekir. Aynı cins atomların kimyasal yolla birleşmesinden oluşan element molekülleri, elementtir; bileşik değildir.

346